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Messtechnik
Bild 3: Die NI-Plattform CompactDAQ bietet als Erweiterungsmöglichkeit
Chassis mit einem, vier und acht Steckplätzen.
Bild 4: Die Möglichkeit
der Überwachung und
Interaktion mit dem
Stand-alone-System
besteht durch direkte
Anbindung einer HMI
oder die entsprechende
Konfiguration eines
mobilen Geräts.
forderungen gesenkt werden, weil kein Rechner mehr speziell für
die Benutzeroberfläche notwendig ist.
LabVIEW Real-Time
Die Komponenten für das Betriebssystem LabVIEW Real-Time
wurden auf ein erforderliches Minimum beschränkt, so dass die
Wahrscheinlichkeit von Systemfehlern aufgrund von Abstürzen
und anderen unvorhergesehenen Problemen auf ein Mindestmaß
reduziert ist. Standardbetriebssysteme müssen Ressourcen und
Ausführungszeit für viele verschiedene Anwendungen bereitstellen.
Jede weitere Anwendung erhöht die Wahrscheinlichkeit und
die Häufigkeit eines Systemausfalls. LabVIEW Real-Time bietet
außerdem Funktionen wie das Reliance-Dateisystem und Watchdog-Timer,
die dafür sorgen, dass die Anwendungszuverlässigkeit
über einen längeren Zeitraum bestehen bleibt. Das Reliance-Dateisystem
von Datalight wurde für Embedded-Systeme entwickelt,
die eine höhere Zuverlässigkeit benötigen, und ist weniger anfällig
gegenüber fehlerhaften Dateien aufgrund von Systemereignissen
wie unerwartetem Stromausfall. Mit Watchdog-Timern kann ein
System bei einem Anwendungsausfall schnell und automatisch
wieder in einen betriebsbereiten Zustand versetzt werden.
Timing- und Synchronisationsmessungen
Da CompactDAQ modular aufgebaut ist, kann das System einfach
um weitere Messtypen und -kanäle ergänzt werden, indem weitere
Module eingesteckt werden. Alle Module lassen sich im laufenden
Betrieb austauschen und werden automatisch erkannt, sobald sie
in das CompactDAQ-Chassis eingesteckt werden. Die Module
werden automatisch synchronisiert. Zudem kann ein einzelnes NI-
CompactDAQ-System gleichzeitig analoge und digitale Hochgeschwindigkeitsein-
und -ausgangssignale übertragen.
Der A/D-Wandler ist ein wichtiger Bestandteil eines Datenerfassungssystems.
A/D-Wandler benötigen Taktsignale, um festzulegen,
wann Abtastungen erfasst werden sollen. Viele Systeme verfügen
über mehrere A/D-Wandler mit gleichem Takt zur Synchronisation
aller Messkanäle. CompactDAQ-Systeme bieten flexible Ti-
Bild 5: Über die
beiden Gigabit-
Ethernet-Anschlüsse
ist die
Anbindung an
GigE-Vision-
Kameras möglich.
ming-Engines und ermöglichen mehr als nur eine
Standardsynchronisation.
Mehrere Timing-Engines für unterschiedliche
Erfassungsraten
CompactDAQ-Chassis verfügen über drei Analogeingangs-Timing-Engines.
Damit erhalten Anwender die Möglichkeit, die
Analogeingänge in bis zu drei unterschiedliche Tasks aufzuteilen.
Jeder Task kann mit einer eigenen Abtastrate ausgeführt werden
(Bild 2). Dies ist besonders nützlich, wenn Temperaturmessungen,
die häufig langsam sind, mit Hochgeschwindigkeitsmessungen wie
der Geräusch- und Schwingungserfassung kombiniert werden. Die
drei Tasks werden unabhängig voneinander ausgeführt, können
jedoch gleichzeitig gestartet werden. Alle Kanäle eines Tasks werden
automatisch synchronisiert und geben die Daten mit der gewünschten
Sample-Rate aus. Alle Module können in einem Task
synchronisiert werden, um alle Kanäle auf einfache Weise mit
demselben Takt zu synchronisieren.
Separate Timing-Engines für Analog- und Digitalausgänge
CompactDAQ kann bis zu sieben Tasks gleichzeitig ausführen.
Mehrere Taskoptionen stehen zur Auswahl:
■ Analogeingang mit bis zu drei Timing-Engines,
■ Analogausgang mit zugewiesener Timing-Engine,
■ Digitaleingang mit zugewiesener Timing-Engine,
■ Digitalausgang mit zugewiesener Timing-Engine,
■ Counter/Timer-Tasks für Ereigniszählungen, Quadraturencoder-,
PWM-, Perioden- und Frequenzmessungen.
Aufgrund der zugewiesenen Timing-Engines können Digital- und
Analogausgangstasks unabhängig voneinander ablaufen, ohne
dass sie einen Takt mit einem anderen Task teilen müssen. Dadurch
wird die Programmierung einfacher und intuitiver. Durch
die Anzahl der Timing-Engines und der Fähigkeit, Ressourcen zuzuweisen
und zu teilen, bietet CompactDAQ ein Maß an Flexibilität,
das von den meisten kommerziellen Datenerfassungssystemen
nicht erreicht wird.
26 elektronik industrie 12/2012
www.elektronik-industrie.de
Bilder: National Instruments