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Montag, Oktober 16, 2017
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NIFachartikel

National Instruments (NI) bietet ein modulares Ethernet-basiertes Datenerfassungssystem der Produktfamilie „NI Compact DAQ“, das die Bedienfreundlichkeit und die geringen Kosten eines Datenloggers mit dem Leistungsvermögen und der Flexibilität modularer Messgeräte vereint. Das neue Chassis „NI cDAQ-9188“ ist für bis zu acht I/O-Module (C-Serie) konzipiert und ermöglicht die Erfassung von elektrischen, physikalischen, mechanischen oder akustischen Signalen auf bis zu 256 Kanälen in einem kleinen (25 x 9 x 9 cm) und robusten Formfaktor.



Anwender können aus über 50 verschiedenen I/O-Modulen wählen und damit ein dezentrales oder verteiltes Hochgeschwindigkeitsmesssystem auf Basis einer standardmäßigen Gigabit-Ethernet-Infrastruktur erstellen. Compact DAQ vereinfacht dabei die Erstinstallation Dank der Netzwerktechnologie „Zero Configuration Networking“ und eines integrierten, webbasierten Konfigurations- und Überwachungsdienstprogramms.

„Wir entschieden uns für die Compact DAQ-Plattform, weil die verschiedenen I/O-Module Flexibilität bieten und die Ethernet-Infrastruktur skalierbar ist“, so Randy Recob, Senior Test Engineer bei Sub-Zero, Inc. „Die Flexibilität von Ethernet erlaubt uns, unsere Prüfsysteme einfacher zu standardisieren, indem viele physikalischen Beschränkungen entfallen, die bei traditionelleren PC-Schnittstellen vorliegen. Wir nutzen die Datenerfassungshardware und -software von NI seit Jahren, weil uns die Messgenauigkeit, Systemstabilität und Bedienfreundlichkeit, die mit der Lösung erreicht werden, überzeugen.“

Streaming-Technologie

Das neue Datenerfassungssystem nutzt die patentierte NI-Streaming-Technologie, um Daten mit hoher Bandbreite über Ethernet an einen Host-Rechner zu übertragen. Durch NI Signal Streaming ist es möglich, eine kontinuierliche Übertragung analoger und digitaler Signalverläufe simultan über eine TCP/IP-Verbindung aufrechtzuerhalten. Mit dem Timing- und Synchronisationschip NI-STC3 kann jedes Chassis zudem bis zu sieben separate hardwaregetaktete I/O-Tasks mit unterschiedlichen Abtastraten verwalten, darunter Analog-I/O, Digital-I/O und Counter/Timer-Operationen. Die Chassis arbeiten in einem Temperaturbereich von 0 bis 55 ºC und weisen eine Stoßfestigkeit von bis zu 30 g sowie eine Vibrationsfestigkeit von 3 g auf. Somit eignet sich NI Compact DAQ sehr gut für anspruchsvolle Testanwendungen am Prüfplatz, in mobilen Anwendungen oder in der Produktion.

USB-Chassis

Außer dem Ethernet-Chassis beinhaltet die Plattform ein USB-Chassis mit vier bzw. acht Steckplätzen sowie I/O-Module der C-Serie von National Instruments. Der Hersteller bietet über 50 I/O-Module der C-Serie an, die in unterschiedlichen Kombinationen in Compact DAQ-Systemen eingesetzt werden können. Jedes davon kann während des laufenden Betriebs ausgetauscht werden und vereinfacht die Installation, da es automatisch erkannt wird. Module der C-Serie bieten integrierte Signalkonditionierung und verschiedene Anbindungsoptionen, um benutzerdefinierte Systeme für unterschiedliche Messungen entsprechend der Anwendungsanforderungen erstellen zu können. Ein einzelnes Analogeingangsmodul kann beispielsweise bis zu vier Kanäle simultan mit 1 MS/s erfassen, um so Hochgeschwindigkeitssignale wie ballistischen Druck oder Ultraschallwandler zu messen.

Treibersoftware

Die Treibersoftware „NI-DAQmx“, die im Lieferumfang enthalten ist, liefert ein höheres Maß an Produktivität und Leistung als ein einfacher Messgerätetreiber. Damit kann der Anwender Daten im Rahmen einfacher Experimente aufzeichnen oder ein komplettes Prüfsystem in Lab View, Lab Windows/CVI, ANSI C/C++ oder Microsoft Visual Studio.NET entwickeln. Zudem sorgt eine konsistente API dafür, dass eine Anwendung, die für ein USB-Compact DAQ-Chassis entwickelt wurde, ohne Änderungen an der Software auch mit einem Ethernet-Compact DAQ-Chassis eingesetzt werden kann.

Lab View

Das beste Verhältnis von Leistung und Programmieraufwand wird erzielt, wenn Compact DAQ mit Lab View programmiert wird. Die grafische Programmierumgebung erlaubt Anwendern, anspruchsvolle Mess-, Prüf-, Steuer- und Regelsysteme zu entwickeln. Dabei werden intuitive grafische Symbole eingesetzt und miteinander verbunden, so dass eine Art Flussdiagramm entsteht. Die Timing-Engines des Compact DAQ-Chassis ergänzen die Multicore-Optimierungen in Lab View, so dass sich das parallele Programmieren mehrerer Messaufgaben einfacher gestaltet. Lab View kann mit hunderten weiterer Messgeräte eingesetzt werden und bietet zahlreiche integrierte Bibliotheken für erweiterte Analyse- und Darstellungsfunktionen.


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