Tööstuslik andmehõive iDAQ-seeria süsteem

Advantechi modulaarne DAQ süsteem

Projekti algfaasis seisavad testimisinsenerid sageli silmitsi olulise otsusega valida sobiv DAQ põhiplatvorm. See valik on otsustava tähtsusega, kuna see ei mõjuta mitte ainult projekti praegust ulatust, vaid ka selle tulevast laienemist. Olulised tehnilised parameetrid, nagu kanalite arv, diskreetimissagedus, ühilduvus anduritüüpidega ning DAQ-seadme ja mõõtmiskoha vaheline ruumiline logistika, on kriitilised. Sama olulised on sellised tegurid nagu omandi kogukulu, sealhulgas riistvarakulud ja arendusaeg. 

Valitud süsteem peaks mitte ainult vastama projekti vahetutele vajadustele, vaid pakkuma ka paindlikkust tulevaste nõuetega kohanemiseks. See konsultatiivne lähenemine võib projekti edu oluliselt suurendada, tagades DAQ-süsteemi võimaluste ja projekti eesmärkide vahelise täiusliku kooskõla. Sellistes tööstusharudes nagu tootmine, autode testimine, keskkonnaseire ning teadus- ja arendustegevus on kiire kohandamise võime, et vastata konkreetsetele testimisnõuetele, kriitiliseks eeliseks. Advantechi modulaarne andmehõive (DAQ) süsteem, tuntud kui iDAQ, iseloomustab seda võimalust. Selle disain võimaldab mooduleid hõlpsasti lisada või eemaldada, võimaldades süsteemi kohandada erinevate rakenduste jaoks, lähtudes otsestest vajadustest. See mitmekülgsus on eriti kasulik dünaamilistes testimiskeskkondades, kus nõuded võivad sageli muutuda.

Advantechi modulaarsete iDAQ-süsteemide skaleeritav arhitektuur tagab, et need võivad laieneda koos arenevate testimisnõuetega, välistades vajaduse täiesti uute konfiguratsioonide järele. See kohanemisvõime mitte ainult ei säästa aega ja ressursse, vaid kiirendab oluliselt ka arendustsüklit. Investeerides modulaarsesse iDAQ-süsteemi, saavad organisatsioonid tagada, et nende testimise infrastruktuur ei ole pelgalt tööriist tänaste väljakutsete jaoks, vaid ka pikaajaline vara, mis suudab kohaneda homsete nõudmistega. 

Projekti planeerimise algfaasis on esmatähtis sobivate arvutusvõimaluste valimine. Otsustajatel on võimalus valida eraldiseisev seade nagu AMAX-5580 , mida täiendab laiendatav plokk nagu iDAQ-964 , või valida DIN-liistule paigaldatud Intel® Atom®-iga IPC, nagu UNO-137-V2 . Viimane valik pakub mugavust Plug and Play ühendamiseks USB 3.0 (5 Gbps) kaabli kaudu, mis ühildub kas 4 või 8 šassii konfiguratsiooniga, nagu iDAQ-934 või iDAQ-938 .

Paindlikkus seadistamisel võimaldab kohandatud lähenemist andmete hankimisele, tagades, et süsteem mitte ainult ei vasta praegustele nõuetele, vaid on võimeline kohanema ka tulevaste vajadustega. Valik eraldiseisva seadme ja modulaarse laiendatava süsteemi vahel sõltub projekti spetsiifilistest nõudmistest, sealhulgas arvutusvõimsusest, andmetöötlusest ja EtherCati ühenduvusest. AMAX-5580 pakub tugevaid andmetöötlusvõimalusi nõudlike rakenduste jaoks, samas kui UNO-137-VEGA330 kombinatsioon iDAQ-seeria šassiiga pakub modulaarset skaleeritavat lahendust, mis võib kasvada vastavalt teie projekti nõuetele. 

iDAQ-934 kasutusjuhtum (Plug-and-play lahendus)

iDAQ-934 sobib ideaalselt madala müratasemega keskkondades, nagu mehaanilised ja elektrilaborid ning mis tahes tootmisrajatised NVH või pooljuhtide testimiseks.

Oletame, et peaksime looma Wafer Testeri järgmiste projektinõuetega:

• DAQ nõue: 8 * analoogpinge sisend, 8 * analoogpinge väljund, 16 * TTL DI/O
• 100 kS/s diskreetimissagedus, samaaegne
• Programmeerimiskeel: C#
• Kohapealne andmetöötlus
• Andmete/analüüsi tulemuste edastamine Etherneti kaudu

Vahvlitestimine on pooljuhtseadiste valmistamisel tehtud ülioluline samm. Seda teostab testimisseade, mida nimetatakse vahvlisondiks. Vahvlitestimise protsessile võib viidata mitmel viisil: levinud on Wafer Final Test (WFT), Electronic Die Sort (EDS) ja Circuit Probe (CP).

See projekt nõudis täiustatud andmehõiveseadmeid vahvlite aktiveerimiseks ja nende elektrooniliste omaduste mõõtmiseks. Advantechi lahendus sisaldas kõrget diskreetimissagedust, individuaalseid analoogsisendi kaarte ja mugavat tehnilistele nõuetele vastavat tarkvaraarenduskomplekti.

Sellisel juhul koosneb lahendus järgmistest osadest.

See terviklik lahendus kontrollis tõhusalt IC-plaatide testimismasinate kulusid ja lühendas arendusaega.

iDAQ-964 kasutusjuhtum (kõik-ühes iseseisev lahendus)

Töötemperatuur -10 kuni 60°C sobib kasutamiseks välistingimustes, nagu raudteeseire, tuuleturbiini väsimustestid, metallkonstruktsioonide pinge ja temperatuurijaotus.

Oletame, et peaksime looma dünaamilise modaalanalüüsi testija järgmiste projektinõuetega:

• Mõõdetud signaali tüüp: Vibratsioon, 32 andurit
• 10 kS/s diskreetimissagedus, samaaegne
• Programmeerimiskeel: Python
• Kohapealne andmetöötlus
• Andmete/analüüsi tulemuste edastamine Etherneti kaudu
• Lai temperatuurivahemik
  
  

Silla terviseseisundi jälgimine on silla ohutuse ja vastupidavuse tagamiseks ülioluline ja hädavajalik. Liiklusest, tuulest, maavärinatest või läheduses asuvatest masinatest põhjustatud silla vibratsioon kujutab silda tõsist ohtu. Kui vibratsioonilaine muster juhtub olema silla loomulik vibratsioonirežiim, jätkub energia kogunemine ja seda ei saa hajutada. Lõppkokkuvõttes põhjustab see silla tõsiseid kahjustusi. Sel juhul võetakse kasutusele Advantechi hajutatud andmehõivesüsteem, mis pakub vastupidavat ja usaldusväärset lahendust silla tervise jälgimiseks. 

Sellisel juhul koosneb lahendus järgmistest osadest.

Vastused tarkvaraarendajatele

Kõigis lahendustes mainiti DAQNavi. DAQNavi on kõikehõlmav tarkvarakomplekt, mis on loodud programmeerijate abistamiseks Advantechi DAQ-plaatide ja seadmete rakendusprogrammide loomisel. See integreeritud tööriistakomplekt hõlmab draivereid, SDK-d, õpetusi ja utiliite. Selle intuitiivne disain tagab, et isegi algajad saavad kasutajasõbraliku utiliidi Advantech Navigator abil kiiresti tutvuda DAQ riistvara kasutamise ja programmeerimisega. Komplekt pakub 52 programmeerimisnäidet funktsioonide demonstreerimiseks erinevate rakendusstsenaariumide korral.

DAQNavi ühildub paljude operatsioonisüsteemidega (OS), mida tavaliselt automatiseerimisprojektides kasutatakse. API funktsioonid jäävad erinevates operatsioonisüsteemides järjepidevaks, võimaldades kasutajatel vahetada operatsioonisüsteemide vahel, ilma et oleks vaja olemasolevaid programme muuta. DAQNavi on uuendatud, et see töötaks sujuvalt Windowsi uusimate versioonidega kuni Windows 10/11, nii 32-bitistes kui ka 64-bitistes konfiguratsioonides. Lisaks Windowsile pakub DAQNavi tänu oma avatud lähtekoodiga olemuse ja mitmekülgsuse tuge ka Linuxile, hõlmates suuremaid distributsioone nagu Ubuntu, Fedora, Debian ja Redhat. DAQNavi toetab ka iDAQ-i moodulsüsteemi, nagu ka kõik Advantech PCI/PCI Express kaardid ja USB DAQ seadmed.

Neile, kes tunnevad LabVIEW-i, juhtivat mõõtmise ja automatiseerimise graafilist programmeerimiskeskkonda, pakub DAQNavi sujuvat integreerimist, muutes kasutajatel selle võimaluste ärakasutamise uskumatult lihtsaks. DAQNavi tutvustab LabVIEW entusiastide jaoks kahte programmeerimismeetodit: Express VI ja Polymorphic VI. Express VI lihtsustab oluliselt esialgseid programmeerimisetappe. Lisades Express VI oma LabVIEW plokkskeemile, käivitatakse lihtne viisardi juhitud häälestusprotsess, mis võimaldab kiiret riistvara konfigureerimist ilma keerukate juhtmestike probleemideta. See meetod sarnaneb .NET-i juhtelementide kasutamisega Microsoft Visual Studio keskkonnas, mis sobib ideaalselt neile, kes pole programmeerimisega tutvunud. Kasutajatele, kes soovivad arendada keerukamaid rakendusi, hõlbustab Polymorphic VI valik mitme VI ja ühenduse kombineerimist, võimaldades seega täiustatud programmide loomist. Selline integreerimise lihtsus tagab, et DAQNaviga alustamine on LabVIEW kasutajate jaoks sujuv protsess, mis võimaldab neil kiiresti kontseptsioonilt teostuseni liikuda.

DAQNavi lisandväärtus: lisaks integratsioonile LabVIEW-ga täiustab DAQNavi oma kasulikkust, pakkudes C++ klassiteegi, mis on juurdepääsetav nii VC++ kui ka Borland C++ Builderi kasutajatele, ning ActiveX-komponendi neile, kes töötavad Visual Basicu, MATLABi, Delphi ja BCB-ga, mis pakub natiivset programmeerimiskeskkonda. See kaasamine tagab nendel platvormidel ühtse helistamisliidese, mis on sarnane .NET-i klassiteegiga. Lisaks laiendab DAQNavi Java klassiteek paketi mitmekülgsust, võimaldades arendajatel koostada Java-programme, mis on platvormist sõltumatud ja töötavad tänu Java mootorile sujuvalt nii Windowsi kui ka Linuxi keskkondades. See laiaulatuslik tugi laiendab märkimisväärselt rakenduste arendamise ulatust, pakkudes kasutajatele nende programmeerimisvajaduste jaoks tugeva tööriistakomplekti.

Kokkuvõte

1. Samm – iDAQ moodulid

Käivitab lahenduse seadistamise iDAQ moodulite valikust.
Võttes arvesse sisend/väljundpinge parameetreid, diskreetimissagedust, kanalite arvu ja skaleeritavuse vajadust. Mõlemal iDAQ šassiil on kuumvahetusmooduli tuvastamine ja vibratsioonikindlus, mida pakuvad DB15 pistikud (testitud 5GRMS juhusliku vibratsiooni ja 30G šoki all). 

iDAQ seeria šassii ja moodulid

NB! Ärge jätke tühje kohti. Kasutage tühja pesa jaoks näivat iDAQ moodulit (PN: IDAQ-901-AE)

2. Samm – šassii ja arvutusplatvorm ning toiteallikas

Sõltuvalt töötingimustest ja varem ostetud seadmetest valige šassii iDAQ-934/938 või iDAQ-964 koos eraldiseisva AMAX-5580 seeria kontrolleriga. iDAQ-934/938 šassiiga on võimalik USB ahelaga ühendada kuni 4 iDAQ-934/938 seadet. Sellel on lukustatavad USB 3.0 üles-/allavoolupordid. Andmete ajatemplite abil on võimalik andmeid sünkroonida Backplane & PFP kaudu.

.

Mõlemad šassiid on kompaktsed, vaid 10 cm kõrgused ja DIN-liistuga kinnitusega. Mõlemal šassiil on lai pingevahemiku sisend: 10-30VDC. Toiteallikaks saate valida näiteks:

1. PSD-A40W12 DIN-liistud AC kuni DC 100-240V 40W 12V
2. PSD-A40W24 DIN-liistud AC kuni DC 100-240V 40W 24V

Kui valite iDAQ-964-l põhineva eraldiseisva lahenduse, pidage meeles, et võimalikud on erinevad arvutusvalikud:

  A. AMAX-5580-C3000A arvutipõhine kontroller Celeron 3955U, 4G DDR4

  B. AMAX-5580-54000A arvutipõhine kontroller CORE I5 6300U, 8G DDR4

  C. AMAX-5580-74000A arvutipõhine kontroller CORE I7 6600U, 8G DDR4

Kui valite ka Advantech UNO-137 IPC, siis soovitame lisada laienduskomplekti (PN. UNO-137-ID1EC ), neli USB 3.0 hostikontrolleri kaarti (PCIex4) (PN.: PCE-USB4-00A1E ) ja 2-porti USB 3.0, mPCIe ( PCM-24U2U3-BE ).

3. samm – tarvikud: (kaabel ja klemmplaat)

Teil võib vaja minna ka järgmisi kaableid või klemmiplaate.

PCL-1010B-1E koaksiaalkaabel, 1 m
PCL-10162-1E DB 62 kaabel, 1 m
PCL-10162-3E DB 62 kaabel, 3 m
ADAM-3962-AE DB 62 klemmiplaat

4. samm – tarkvara

Lugege lisateavet DAQNavi tarkvaraarenduskomplekti kohta. 

Seotud tooted

iDAQ-934	iDAQ-938	iDAQ-841	iDAQ-821
Modulaarne DAQ süsteem 4-pesalise šassiiga	8-pesaline USB 3.0 iDAQ põhiseade	8-pesaline USB 3.0 iDAQ põhiseade	10kS/s, 16-bitine, 4-kanaliline analoogväljundi iDAQ moodul
iDAQ-751	PCL-10162-1E	PCL-10162-3E	ADAM-3962-AE
48-kan TTL DI/O iDAQ moodul	Kaksikvarjestatud kaabel DB-62 pistikutega (1m)	Kaksikvarjestatud kaabel DB-62 pistikutega (3m)	DB62 DIN-raili juhtmestikulaud
iDAQ-801	iDAQ-731-AE16	iDAQ-763D	iDAQ-815
256kS/s/kan, 24-bitine, 4-kanaliline iDAQ moodul heli ja vibratsiooni jaoks	Isoleeritud DI, 16-kanaliline isoleeritud DO iDAQ moodul	16-kanaliline SSR väljundi iDAQ moodul	8-kanaliline RTD sisendi iDAQ moodul
iDAQ-817	iDAQ-964	AMAX-5580	UNO-137
200kS/s, 16-bitine, 8-kanaliline analoogsisendi iDAQ moodul	Tööstuslik DAQ šassii moodul AMAX-5000 jaoks	AMAX-5580 juhtimise IPC	V2 väike integreeritud DIN-raili IPC Intel® Atom® x6413E ja x6425RE protsessoritega
PCM-24U2U3-BE 2	PSD-A40W12	PCL-1010B-1E	DAQNavi
2-pordiga USB 3.0, mPCIe, USB-A tüüp	DIN-raili AC to DC 100-240V 40W 12V	BNC-BNC kaabel, Mees (1m)	Tarkvaraarenduskomplekt rakenduste arendamiseks API-dega, mis aitavad konfigureerida ja juhtida DAQ seadmeid.