远程I/O平台(RIOP)快速入门

上次修改时间： Dec 17, 2025支持 远程I/O平台

本文档内容

  • 1

    开箱即用

  • 2

    安装和设置软件(SW)

  • 3

    硬件介绍

  • 4

    配置硬件

  • 5

    运行应用

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本文档内容

1. 开箱即用

恩智浦远程I/O平台(RIOP)通过提供灵活、高精度的数据采集和安全的多协议连接，加速工业自动化进程，适用于工厂和流程控制系统。该平台旨在简化与工业4.0环境的集成，支持预测性维护，并为客户优化了可靠性与运营效率。

1.1 套件内含物/装箱单

该套件内含物包括：

  • 完成组装和测试的评估板，放在防静电袋中
  • USB Micro-B线
  • 24V电源适配器
  • 3根彩色导线

1.2 其他硬件

除套件内含物外，请自备一根以太网线。

1.3 最低系统要求

运行评估板需要满足以下配置的Windows PC工作站：

  • Windows 10及更高版本操作系统
  • 可用的以太网端口或一个USB转以太网适配器

1.4 软件与工具前提条件

使用本评估板必须安装以下软件。评估板的信息页上提供了所有必要的软件。

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2. 安装和设置软件(SW)

该套件预装了一个开箱即用的演示应用。要运行它，需要配置一个以太网端口(按照本章节说明)并安装FreeMASTER 3.2。

2.1 安装FreeMASTER 3.2

  1. 下载FreeMASTER工具3.2 Windows安装程序
  2. 接下来，按照安装向导的指示完成工具安装

2.2 配置以太网端口

  1. 打开Windows设置
  2. 进入“网络和Internet”
  3. 打开“状态”选项卡
  4. 点击“更改适配器选项”
  5. 右键点击要使用的以太网端口，然后打开“属性”
  6. 选择“Internet协议版本4(TCP/IPv4)”，然后点击“属性”
  7. 将IP地址配置为192.168.1.1，子网掩码配置为255.255.255.0，如图1和图2所示
Figure 1. Ethernet Port Configuration on Windows 10

图1 Windows 10上的以太网端口配置。

Figure 2. Ethernet Port Configuration on Windows 11

Figure 2. Ethernet Port Configuration on Windows 11

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3. 硬件介绍

RIOP专为寻求多协议、工业实时以太网通信支持的开发人员而设计。该平台将i.MX RT1180 MCU和NAFE13388模拟前端(AFE)集成到一个经过全面测试的、模块化且可扩展的系统中。此解决方案显著加快了远程I/O以及数字和模拟I/O模块的上市进程。

该平台附带了展示其所支持工业协议的示例应用：

  • 演示(开箱即用体验)：通过以太网使用网络控制器(NETC)与PC上的FreeMASTER进行通信，提供直观的开箱即用体验
  • 以太网控制自动化技术示例应用(ECAT示例应用)：通过与PC上由TwinCAT驱动的软可编程逻辑控制器(soft-PLC)应用进行通信，演示恩智浦的 EtherCAT协议实现

3.1 板特性

  • 面向i.MX RT1180和NAFE13388的完整参考平台
  • 支持工业通信协议
  • 8个可配置的模拟输入AFE引脚
  • 10个可配置的数字I/O AFE引脚
  • 7个数字输入MCU引脚
  • 8个数字输出MCU引脚
  • 3个以太网端口
  • USB接口，用于连接主机PC并为板供电
  • 外部电源选项

Figure 3. Remote IO Platform Configuration

Figure 3. Remote IO Platform Configuration

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4. 配置硬件

4.1 配置硬件

Figure 3. Remote IO Platform Configuration

Figure 3. Remote IO Platform Configuration

在运行应用前，请执行以下步骤：

  1. 配置SW6开关设置启动模式(每个引脚可设置为ON [向上]或OFF [向下])，然后将位置设置为：1: OFF，2：ON，3：OFF，4：OFF

    注： JP20和JP21与演示应用无关，因此可以连接到任意位置。

  2. 将JP17和JP18连接到位置2-3 (即最左侧和中间引脚，其编号顺序为3-2-1)
  3. 将24V外部电源连接到可编程逻辑控制器输入/输出(PLCIO)板
  4. 给板上电
  5. 通过以太网线将以太网端口4 (ENET4)连接至PC
  6. 使用Micro-USB线连接板与PC

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5. 运行应用

5.1 将FreeMASTER连接至板

将FreeMASTER工具连接到板的步骤如下：

  1. 打开下载的RIOP软件包的文件夹，然后转到“riop_M33LEADER_DEMO/example_data”，打开“RIOP_demo.pmpx”

    2. Figure 4. Location of the FreeMASTER Project

    Figure 4. Location of the FreeMASTER Project
  2. FreeMASTER应用将启动

    3. Figure 5. FreeMASTER Application GUI Overview

    Figure 5. FreeMASTER Application GUI Overview
  3. 进入"Tools" → "Connection Wizard"(工具→连接向导)

    4. Figure 6. Connection Wizard

    Figure 6. Connection Wizard
  4. 点击“下一步”

    5. Figure 7. Click on Next

    Figure 7. Click on Next
  5. 选择“通过TCP/UDP连接”，然后点击“下一步”

    6. Figure 8. Connect over TCP/UDP Option

    Figure 8. Connect over TCP/UDP Option
  6. 点击“插件配置”

    7. Figure 9. Plug-in Configuration

    Figure 9. Plug-in Configuration
  7. 点击“发现目标”，然后选择一个可用目标，按下“使用所选目标”，再点击“确定”

    8. Figure 10. Discover Targets

    Figure 10. Discover Targets
  8. 点击“完成”

    9. Figure 11. Click on Finish

    Figure 11. Click on Finish

FreeMASTER现已连接到板，可以使用应用程序了。

5.2 测试连接

要测试连接，请按照以下步骤测量外部电压信号：

  1. 将蓝色导线连接到J16[13]和AI1+ (从左数第5个引脚)
  2. 将黄色导线连接到J16[15]和AI1- (从左数第4个引脚)
  3. 将黑色导线连接到模拟输入公共端(AICOM) (从左数第3个引脚)和模拟接地端(AGND) (从左数第6个引脚)
  4. 在FreeMASTER应用中启用信号发生器
  5. 在“高压信号”("HVsig")选项卡中，启用一个或多个通道
  6. 按下“发送配置”按钮
  7. 在记录器“HVsig”窗口中查看信号波形
  8. 在项目树中双击“高压信号测量”按钮，切换到“高压信号”视图(或者，也可以右键点击“高压信号测量”按钮并选择“New window”(新建窗口)以显示它，如图13所示)。

启用“SINE”(正弦波)时，通道1和3之间存在偏移，通道2显示为其他两个波形的差值(但当启用“SAWTOOTH”(锯齿波)时，通道之间没有偏移，通道2显示为0)。

Figure 12. Remote IO Platform HVSIG Configuration

Figure 12. Remote IO Platform HVSIG Configuration

Figure 13. FreeMASTER Signal Recorder

Figure 13. FreeMASTER Signal Recorder

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