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L’ensemble NI CompactRIO cRIO-9057, identifié par la configuration CR7189265, regroupe un contrôleur temps réel, huit modules d’entrée/sortie de la Série C et des accessoires de raccordement et de montage. Cette plateforme programmable permet d’acquérir des signaux électriques et de développer des fonctions de supervision et de commande. Les huit emplacements sont occupés par la configuration fournie ; l’ajout de modules nécessite une modification de l’architecture du système.
Le processeur exécute les applications sous NI Linux Real-Time et le circuit logique programmable (FPGA) Artix-7 permet d’implémenter une logique d’acquisition et de commande au niveau matériel. Le contrôleur prend en charge les modes Real-Time avec NI-DAQmx, Real-Time Scan et LabVIEW FPGA. Le mode retenu, les versions des pilotes et le développement de l’application déterminent les performances effectives ; le matériel seul ne constitue pas une application de commande déjà programmée.
Le NI 9203 reçoit huit signaux de courant et le NI 9205 accepte 32 entrées de tension asymétriques ou 16 différentielles. Leurs cadences maximales sont cumulées par module et partagées entre les voies acquises. Elles ne correspondent ni à une cadence maximale indépendante pour chaque entrée, ni à un échantillonnage simultané de tous les signaux.
Les deux NI 9216 offrent 16 entrées pour sondes résistives au platine Pt100 (RTD) à trois ou quatre fils, avec excitation intégrée. Chaque module permet de privilégier la vitesse ou la réjection du bruit secteur. Le mode rapide balaie huit voies en 20 ms ; le mode haute résolution nécessite 1,6 s pour le même balayage. Le choix de la sonde, son câblage et son étalonnage font partie de la chaîne de mesure et ne sont pas remplacés par la résolution de 24 bits du convertisseur.
L’usage prévu en concerne l’installation à superviser, et non la température de fonctionnement de l’ordinateur. Le cRIO-9057 fonctionne à une température ambiante de −20 °C à 55 °C. La plage de mesure de température publiée pour le NI 9216 s’étend de −200 °C à 850 °C. Il ne faut pas attribuer à cet ensemble une capacité de mesure sous −200 °C ni une aptitude à placer l’électronique dans un environnement cryogénique.
Le NI 9264 propose 16 sorties analogiques de tension avec conversion numérique-analogique indépendante. Elles fournissent des signaux de consigne ou d’excitation dans les limites électriques du module, et non une alimentation de puissance pour des éléments chauffants ou d’autres charges à fort courant. Le NI 9425 possède 32 entrées numériques de type sinking, qui reçoivent le courant fourni par des sorties de type sourcing ; le NI 9477 commute 32 sorties également de type sinking, qui établissent le trajet du courant vers le commun et nécessitent une alimentation externe adaptée aux charges.
Le NI 9485 ajoute huit relais statiques normalement ouverts. La tension de commutation est limitée à 60 V CC ou 30 V efficaces ; il ne s’agit donc pas d’un module de commutation directe du secteur 230 V. Les courants et cadences admissibles doivent être évalués en fonction de la charge et du rapport cyclique.
Le contrôleur comporte deux ports Gigabit Ethernet avec fonctions de synchronisation réseau, deux interfaces USB-C aux rôles distincts et un emplacement microSD. Le kit fourni permet le montage sur rail DIN. L’installation doit respecter la ventilation, la mise à la terre et les conditions ambiantes définies par le fabricant. Les spécifications de choc et de vibration conditionnées à un montage sur panneau ne doivent pas être appliquées sans vérification au montage sur rail DIN.
Le NI 9477 ne possède aucune protection contre les courts-circuits ou l’inversion de tension et peut produire des transitoires de 3 ms à 4 ms lors de la mise sous tension ou de la réinitialisation du châssis. Le NI 9264 présente également des transitoires à la mise sous tension et à l’arrêt. Des protections et des états sûrs des actionneurs doivent être prévus ; cette fourniture ne remplace pas les dispositifs de sécurité indépendants requis par l’installation.
L’électronique nécessite une alimentation externe de 9 V CC à 30 V CC ; NI recommande une alimentation de 24 V CC et 60 W. La consommation maximale spécifiée à l’entrée du contrôleur est de 30 W dans les conditions de charge définies par NI et ne représente pas la puissance disponible pour les actionneurs de terrain. Un interrupteur ou disjoncteur de calibre adapté, accessible et identifié, doit permettre de déconnecter le système de l’alimentation en courant continu. Les périodicités d’étalonnage de chaque module doivent être respectées pour maintenir les performances métrologiques.
L’ensemble comprend uniquement le matériel et les accessoires détaillés dans cette fiche. Le devis ne mentionne pas d’alimentation externe, de sondes Pt100, de capteurs de procédé, de câblage de terrain, d’armoire, de licences de développement ni d’application spécifique de commande. L’intégration, la programmation et la validation fonctionnelle de l’installation sont des prestations supplémentaires. Les deux capots NI 9940 fournis ne constituent pas un capot individuel pour chacun des cinq modules équipés d’un connecteur à ressort de 36 positions.
| Marque | NI (National Instruments) |
| Identifiant de configuration | CR7189265 |
| Contrôleur principal | cRIO-9057 · P/N 786427-01 |
| Composition de l’ensemble | 1 contrôleur, 8 modules d’E/S et 6 accessoires ; 13 références et 15 unités correspondant aux lignes du devis |
| Emplacements Série C | 8 ; tous occupés dans cette configuration |
| Processeur | Intel Atom E3805 ; 2 cœurs, 1,33 GHz |
| Mémoire RAM | 2 GB DDR3L |
| Stockage non volatil | 4 GB |
| FPGA | Xilinx Artix-7 100T (7A100T) |
| Système d’exploitation pris en charge | NI Linux Real-Time (64 bits) |
| Modes de programmation du contrôleur | Real-Time (NI-DAQmx), Real-Time Scan, LabVIEW FPGA |
| Ethernet | 2 ports 10/100/1 000 Mbit/s |
| Synchronisation réseau | IEEE 802.1AS-2011 ; IEEE 1588-2008 |
| USB | 1 USB-C hôte USB 3.1 Gen 1 ; 1 USB-C périphérique USB 2.0 |
| Stockage amovible | Emplacement microSD ; carte non mentionnée dans le devis |
| Entrée d’alimentation | 9–30 V CC |
| Consommation maximale à l’entrée du contrôleur | 30 W, dans les conditions NI d’un système entièrement équipé ; hors charges externes |
| Alimentation recommandée par NI | 24 V CC, 60 W ; non mentionnée dans le devis |
| Masse du contrôleur sans modules | 1 604 g ; ce n’est pas la masse de l’ensemble |
| NI 9203 — entrées | 8 entrées de courant |
| NI 9203 — plages nominales | 0–20 mA ; ±20 mA |
| NI 9203 — résolution | 16 bits |
| NI 9203 — échantillonnage maximal | 200 kéch/s cumulés par module |
| NI 9203 — résistance d’entrée | 138 Ω, typique |
| NI 9203 — erreur maximale après étalonnage | Unipolaire : ±(0,18 % de la lecture + 0,06 % de la plage) ; bipolaire : ±(0,20 % de la lecture + 0,09 % de la plage). Plage de référence : 21,5 mA ; ambiance de −40 °C à 70 °C ; jusqu’à 1 an après étalonnage |
| NI 9205 — entrées | 32 asymétriques ou 16 différentielles ; configurations alternatives |
| NI 9205 — plages nominales | ±0,2 V ; ±1 V ; ±5 V ; ±10 V |
| NI 9205 — résolution | 16 bits |
| NI 9205 — échantillonnage maximal | 250 kéch/s cumulés par module ; multiplexage |
| NI 9205 — tension de fonctionnement par rapport à COM | Chaque entrée doit rester dans ±10,4 V, signal et mode commun compris |
| NI 9205 — erreur absolue à pleine échelle | ±10 V : 6 230 µV ; ±5 V : 3 230 µV ; ±1 V : 692 µV ; ±0,2 V : 175 µV. Jusqu’à 2 ans après étalonnage externe, écart thermique ≤70 °C par rapport à celui-ci, moyenne de 100 échantillons immédiatement après auto-étalonnage ; calcul avec une variation de 1 °C depuis l’étalonnage interne et une couverture du bruit de 3 σ |
| NI 9216 — nombre total d’entrées | 16 ; deux modules de 8 voies |
| NI 9216 — capteur et raccordement | Sonde résistive Pt100 ; 3 ou 4 fils |
| NI 9216 — résolution | 24 bits ; CAN delta-sigma, balayage séquentiel |
| NI 9216 — plage de température | −200 °C à 850 °C ; sous réserve de la sonde choisie |
| NI 9216 — plage de résistance | 0–400 Ω |
| NI 9216 — excitation | 1 mA par voie |
| NI 9216 — mode rapide | 2,5 ms/voie ; balayage de 8 voies en 20 ms : 50 éch/s/voie et 400 éch/s cumulés par module |
| NI 9216 — mode haute résolution | 200 ms/voie ; balayage de 8 voies en 1,6 s ; réjection de 50/60 Hz de 85 dB en mode normal |
| NI 9216 — erreur de température, 4 fils | De −200 °C à 150 °C : ±0,15 °C typique et ±0,4 °C maximale ; de 150 °C à 850 °C : ±0,20 °C typique et ±1,0 °C maximale. Typiques à 25 °C ; maximales à une ambiance de −40 °C à 70 °C ; jusqu’à 1 an après étalonnage. Ajouter 0,1 °C en mode rapide ; hors erreur de la sonde |
| NI 9216 — erreur de température, 3 fils | De −200 °C à 150 °C : ±0,20 °C typique et ±0,5 °C maximale ; de 150 °C à 850 °C : ±0,30 °C typique et ±1,0 °C maximale. Mêmes conditions thermiques et d’étalonnage qu’en 4 fils ; ajouter 0,1 °C en mode rapide. Conducteurs de résistance identique requis ; hors erreur de la sonde |
| NI 9264 — sorties | 16 sorties de tension ; mise à jour simultanée |
| NI 9264 — plage nominale | ±10 V |
| NI 9264 — résolution | 16 bits |
| NI 9264 — cadence nominale maximale | 25 kéch/s par voie |
| NI 9264 — courant de sortie par voie | ±4 mA, typique |
| NI 9264 — courant de sortie total | ±16 mA maximum pour l’ensemble des voies |
| NI 9264 — erreur maximale après étalonnage | ±(0,15 % de la lecture + 0,15 % de la plage) ; plage de référence 10,5 V ; ambiance de −40 °C à 70 °C ; jusqu’à 1 an après étalonnage |
| NI 9425 — entrées | 32 numériques, sinking ; niveau nominal 24 V CC |
| NI 9425 — niveaux logiques | OFF : ≤5 V et ≤150 µA ; ON : ≥10 V et ≥330 µA |
| NI 9425 — limite d’entrée avec 32 voies | 30 V CC maximum ; à distinguer du niveau nominal de 24 V |
| NI 9425 — mise à jour/transfert | 7 µs maximum sur CompactRIO ; ce n’est pas le temps de cycle de l’application |
| NI 9477 — sorties | 32 numériques, sinking |
| NI 9477 — tension maximale | 60 V CC par rapport à COM |
| NI 9477 — courant continu | 1 A maximum par voie, jusqu’à 20 voies ; 20 A maximum pour la somme des sorties |
| NI 9477 — temporisation | Mise à jour : 8 µs maximum ; propagation : 1 µs maximum |
| NI 9477 — protection interne | Aucune protection contre les courts-circuits ou l’inversion de tension |
| NI 9485 — relais | 8 relais statiques normalement ouverts |
| NI 9485 — tension de commutation | 60 V CC maximum ou 30 V efficaces maximum |
| NI 9485 — courant par voie | 750 mA maximum sur les 8 voies ; 1,2 A maximum avec 4 voies au plus |
| NI 9485 — commutation spécifiée | 1 opération/s avec un rapport cyclique de 90 % ; autres conditions selon les spécifications complémentaires NI |
| NI 9485 — temps typiques | Ouverture : 0,5 ms ; fermeture : 9 ms |
| Montage fourni | Rail DIN avec kit 157268-01 ; rail non mentionné dans le devis |
| Température ambiante de fonctionnement du contrôleur | −20 °C à 55 °C |
| Humidité de fonctionnement | 10–90 % HR, sans condensation |
| Protection du contrôleur | IP40 |
| Périodicités d’étalonnage de référence | NI 9203, NI 9216, NI 9264 et NI 9425 : 1 an ; NI 9205 : 2 ans |
| Isolation entre voies des modules | NI 9203, 9205, 9216, 9264, 9425 et 9477 : sans isolation entre voies ; NI 9485 : 60 V CC continus entre voies, CAT I. Ce n’est pas une spécification globale du système |
| Composant fourni — NI 9940 · 785080-01 | 2 unités. Capot avec décharge de traction pour connecteur à ressort de 36 positions |
| Composant fourni — cRIO-9057 · 786427-01 | 1 unité. Contrôleur CompactRIO à 8 emplacements, processeur double cœur et FPGA Artix-7 100T |
| Composant fourni — NI 9485 · 779600-01 | 1 unité. Module de 8 sorties à relais statiques ; bornier à vis à 16 positions |
| Composant fourni — NI 9477 · 779517-01 | 1 unité. Module de 32 sorties numériques de type sinking ; D-Sub à 37 contacts |
| Composant fourni — NI 9203 · 783731-01 | 1 unité. Module de 8 entrées analogiques de courant ; bornier à ressort |
| Composant fourni — NI 9205 · 785184-01 | 1 unité. Module de 32 entrées de tension asymétriques ou 16 différentielles ; bornier à ressort |
| Composant fourni — NI 9216 · 785186-01 | 2 unités. Module de 8 entrées pour sondes résistives Pt100 ; bornier à ressort |
| Composant fourni — NI 9264 · 785190-01 | 1 unité. Module de 16 sorties analogiques de tension ; bornier à ressort |
| Composant fourni — NI 9425 · 785044-01 | 1 unité. Module de 32 entrées numériques de type sinking ; bornier à ressort |
| Composant fourni — NI 9939 · 192692-01 | 1 unité. Capot pour bornier à vis de 16 positions |
| Composant fourni — NI 9923 · 781503-01 | 1 unité. Bornier à montage frontal pour modules D-Sub à 37 contacts |
| Composant fourni — NI 9981 · 783787-01 | 1 unité. Accessoire de décharge de traction et de protection pour connecteur à ressort de 10 positions |
| Composant fourni — Kit de montage DIN · 157268-01 | 1 unité. Kit pour contrôleurs cRIO-903x/904x/905x à 8 emplacements |
