Распределенные системы CompactDAQ, CompactRIO
Системы CompactDAQ и CompactRIO созданы для тяжелых условий эксплуатации, связанных с распределенными и удаленными измерениями. Они состоят из шасси для установки модулей, встроенного или внешнего контроллера и съемных модулей ввода-вывода. Системы программируются графически в LabVIEW.
Системы CompactDAQ и CompactRIO предлагаются в различных модификациях, отличающихся размерами, производительностью, подключениями. Они комплектуются широким спектром дополнительного измерительного и сетевого оборудования и позволяют строить гибкие распределенные и автономные измерительные системы.
Платформы FieldDAQ и Remote I/O дополнительно упрощают создание гетерогенных многоканальных системы с особыми требованиями по условиям эксплуатации, стоимости каналов и др.
Time Sensitive Networking – TSN
Time Sensitive Networking – это развитие стандарта Ethernet, включающее специальные возможности синхронизации времени, приоритизации и расписания трафика, настройки систем. TSN не требует дополнительных соединений и значительно упрощает устройство распределенных систем, требующих детерминированной и слаженной работы критических узлов одновременно с передачей больших объемов трафика.
Для задач многоканальных систем сбора данных и управления Time Sensitive Networking поддерживается в контроллерах CompactDAQ и CompactRIO, устройствах FieldDAQ, промышленных контроллерах, а также в специальных устройствах сетевой инфраструктуры.
Модули C-серии для систем CompactDAQ и CompactRIO
В системах CompactDAQ и CompactRIO используются одни и те же специализированные модули, предназначенные для непосредственного подключения сигналов с датчиков, исполнительных механизмов, цифровых линий связи.
В формате модулей C-серии выпускаются дополнительные устройства, включая средства хранения данных, радиомодемы, модули синхронизации по сигналам GPS и Ethernet и др.
Набор MDK позволяет сторонним разработчикам создавать собственные уникальные модули C серии, как для собственных нужд, так и для коммерческих разработок.
Возможности модулей C-серии
Тип сигнала(1) | Каналы в модуле | Тип измерения | Макс. частота | Спец. возможности |
Аналоговый ввод2 | ||||
Напряжение | от 2 до 32 | от ±200 мВ до ± 60 В | 20 МВыб/с/канал | Анти-алайзинг |
Ток | от 3 до 16 | ±20 мА, ±5Аrms | 200 Выб/с | Межканальная изоляция |
Напряжение и ток | 16 | ±20 мА и ±10 В | 500 Выб/с | – |
Универсальный | 2, 4 | В, мА, TC, RTD, тензо, Ом, IEPE | 51,2 кВыб/с/канал | Мостовые схемы |
Термопары | от 4 до 16 | J, K, T, E, N, B, R | 95 Выб/с/канал | Компенсация холодного спая |
RTD | 4, 8 | 100 Ом, 1000 Ом | 400 Выб/с | Фильтры 50/60 Гц |
Тензо / мостовые схемы | 4, 8 | 1/2, 1/4, полный мост, 120 Ом | 50 кВыб/с/канал | Внешняя запитка |
Виброакустика | от 2 до 8 | ±5 В, ±30 В | 102,4 кВыб/с/канал | IEPE, анти-алайзинг |
Аналоговый вывод(2) | ||||
Напряжение | от 2 до 16 | ±3 Вrms, ±10 В, ±40 В | 1 МВыб/с/канал | – |
Ток | 4, 8 | ±20 мА | 100 кВыб/с/канал | – |
Цифровой ввод-вывод | ||||
Ввод-вывод | от 4 до 32 | TTL (3,3 В, 5 В) RS422, 5 В, 12 В, 24 В | 55 нс | Межканальная изоляция |
Управление реле | 4, 8 | 60 В DC, 30 Вrms, 250 Вrms | 1 Выб/с | Межканальная изоляция |
Другое | ||||
Счетчики | 8 | 5 В дифф., 24 В | 1 МГц | – |
Дигитайзер | 4 | ±10 В | 20 Выб/с | Встроенный опорный сигнал |
CAN | 1 | HS/FD, LS/FT CA | 1 Мб/с | – |
LIN | 1 | LIN | 20 кб/с | – |
1Приводятся коллективные характеристики модулей. Конкретные модели см. в каталоге на веб-сайте.
2Разрешение до 24 бит.
CompactDAQ – развитие систем сбора данных на основе ПК
Модульные системы CompactDAQ унаследовали простоту работы DAQ устройств USB и PCI, они программируются с помощью тех же API DAQmx и палитр LabVIEW.
Контроллер/шасси CompactDAQ включает автономный компьютер под управлением ОС реального времени, или обеспечивает связь с внешним управляющим компьютером по USB, Ethernet или WiFi. Контроллер/шасси также обеспечивает синхронизацию в многоканальных и распределенных системах.
Сменные модули C-серии с встроенным согласованием сигналов устанавливаются в шасси и обеспечивают подключение аналоговых и цифровых сигналов непосредственно в систему CompactDAQ.
Контроллеры для различных задач
CompactDAQ эффективно применяется для задач разного масштаба: от небольших портативных систем до крупных стендов с сотнями каналов и интенсивной обработкой сигналов.
Контроллеры/шасси CompactDAQ принимают от 1 до 14 модулей. Они подключаются к управляющему компьютеру по USB для наиболее простой организации измерений с ПК, по Ethernet для широких возможностей распределенных систем, или по WiFi для беспроводного доступа.
Автономные контроллеры CompactDAQ предназначены для работы без внешнего ПК под управлением встроенной ОС жесткого реального времени.
Избранные модели контроллеров/шасси CompactDAQ
Модель(1) | Контроллер | Возможности | Слоты C-серии | Температурный диапазон |
cDAQ-9174/78 | Внешний ПК по USB 2.0 | Сбор данных | 4 / 8 | -20..+55 ºC |
cDAQ-9179 | Внешний ПК по USB 3.0 | Триггеры | 14 | -20..+55 ºC |
cDAQ-9185/89 | Внешний ПК по Gigabit Ethernet | TSN, триггеры | 4 / 8 | -40..+70 ºC |
cDAQ-9181/91 | Внешний ПК по Ethernet/WiFi | Сбор данных | 1 | 0..+55 ºC |
cDAQ-9134/35 | 1.33 GHz Dual Core Intel Atom | NI Linux RealTime, SSD 32 ГБ | 4 / 8 | -40..+70 ºC |
cDAQ-9136/37 | 1.6 GHz Quad-Core Intel Atom | NI Linux RealTime, SSD 32 ГБ | 4 / 8 | -20..+55 ºC |
1Приведены избранные модели из доступных; для полного перечня обратитесь к каталогу на сайте.
FieldDAQ – распределенные измерения в тяжелых условиях
Защищенные модули FieldDAQ созданы для сбора данных в тяжелых условиях в непосредственной близости к датчикам. Они защищены по IP67, выдерживают ударные нагрузки до 100 g и вибрации до 10 grms, и обеспечивают точные измерения при колебаниях окружающей температуры в диапазоне от -40 до +85 ºC.
Связь до 1 Гбит/с и синхронизация до 1 мкс систем FieldDAQ опирается на Time Sensitive Networking (TSN). Системы допускают подключение по цепочке, поддерживаются в NI-DAQmx, LabVIEW и FlexLogger, и могут служить расширением для систем CompactDAQ и CompactRIO.
Модули FieldDAQ обеспечивают одновременную оцифровку с частотой до 102,4 кВыб/с/канал и разрешением 24 бит, и прямым подключения датчиков для измерений с термопар, тензодатчиков, акселерометров/микрофонов, универсального аналогового ввода до 60 В.
FD-11601/03* | FD-11605 | FD-11613/14 | FD-11634 | FD-11637 |
±10 В (*с запиткой) 8 каналов | ±60 В 8 каналов | Термопары 8/16 каналов | Виброакустика 8 каналов | Тензо, мостовые 8 каналов |
102,4 кВыб/с/канал, 24 бит | 102,4 кВыб/с/канал, 24 бит | 85 Выб/с/канал, 24 бит | 102,4 кВыб/с/канал, 24 бит | 102,4 кВыб/с/канал, 24 бит |
CompactRIO – шасси с ПЛИС и Real-Time контроллер
Системы CompactRIO решают задачи измерений и управления, где требуются мгновенная реакция на результаты измерений и специальная встроенная обработка сигналов. В CompactRIO модули C-серии подключены непосредственно к открытой для программирования ПЛИС в составе шасси, и через нее к производительному контроллеру под управлением операционной системы NI Linux Real-Time.
Системы CompactRIO графически программируются с помощью LabVIEW Real-Time, LabVIEW FPGA и NI-DAQmx.
Избранные модели контроллеров CompactRIO
Модель(1) | Процессор | ПЛИС | Слоты C-серии | Температурный диапазон |
cRIO-9034 | 1.91 GHz Quad-Core Intel Atom | Kintex-7 325T | 4 | -20..+55 ºC |
cRIO-9035 с TSN | 1.91 GHz Quad-Core Intel Atom | Kintex-7 70T | 8 | -20..+55 ºC |
cRIO-9037 с WiFi | 1.33 GHz Dual-Core Intel Atom | Kintex-7 160T | 8 | -20..+55 ºC |
cRIO-9038 | 1.33 GHz Dual-Core Intel Atom | Kintex-7 160T | 8 | -40..+70 ºC |
cRIO-9039 с TSN | 1.91 GHz Quad-Core Intel Atom | Kintex-7 325T | 8 | -20..+55 ºC |
cRIO-9063 | 677 MHz Dual-Core ARM Cortex A9 | Zynq-7000 | 4 | -20..+55 ºC |
cRIO-9068 | 677 MHz Dual-Core ARM Cortex A9 | Zynq-7000 | 8 | -40..+70 ºC |
1Приведены избранные модели из десятков доступных; для полного перечня обратитесь к каталогу на сайте.
Распределенные измерения с CompactRIO
Распределенные измерительные системы с CompactRIO опираются на локальную обработку данных в контроллерах, синхронизацию временных меток с помощью TSN и GPS, а также специальное системное ПО для распределенных систем.
Это позволяют быстро разворачивать системы для задач, связанных с большими расстояниями и точным тактированием, таких как мониторинг трубопроводов, путей и тоннелей или интеллектуальный сбора данных с сотен удаленных станций.
Remote I/O – расширение для простых измерений
Для задач автоматизации модульные системы Remote I/O, устанавливаемые в шкафах автоматизации и подключаемые к Real-Time контроллеру CompactRIO по EtherCAT, предоставляют многоканальное расширение с высокой плотностью каналов и типовыми требованиями, в то время как модули С-серии выполняют скоростные, высокоточные и специальные измерения.
В формате Remote I/O выпускаются модули аналогового ввода и вывода по току и напряжению, и модули цифрового ввода-вывода.
Русский
English