Тестирование и диагностика в инфокоммуникационных системах и сетях

231

автоматизированный сбор информации о значениях физических параметрах в заданных точках объекта исследования с аналоговых или цифровых источников сигнала, а также первичную обработку, накопление и передачу данных.

Компания National Instruments производит несколько типов систем для сбора и обработки данных:

NI CompactDAQ - представляет собой законченную USB-систему сбора данных,

предназначенную как для электрических, механических, виброакустических измерений, так

идля управления технологическими процессами

SCXI - система являющаяся портативной модульной USB-платформой с возможностью использования специализированных модулей согласования сигналов,

обеспечивающая аппаратную гибкость и высокую производительность.

PXI - система построенная на базе технологии CompactPCI, сочетает в себе высокую скорость передачи данных шины PCI с возможностями аппаратного тактирования и синхронизации, обеспечивая тем самым более чем десятикратное увеличение производительсности по сравнению со старыми системами управления и сбора данных.

Многофункциональная система сбора данных NI CompactDAQ

Шасси CompactDAQ

Компания National Instruments предлагает шасси CompactDAQ на базе интерфейсов USB

и Ethernet (Рисунок 5.21). USB-шасси возможны двух вариантов: 4-x слотовое cDAQ-9174 и

8-ми слотовое cDAQ-9178, Ethernet-шасси выпускается в 8-ми слотовом исполнении.

Аллюминевый каркас. Особенность 8-ми слотового шасси в том, что на корпусе расположены 2 BNC входа для подключения внешнего тактового сигнала или триггера. С

помощью этих входов можно синхронизировать систему NI CompactDAQ со внешними устройствами.

232

Рис. 5.21. Виды шасси CompactDAQ

Модули ввода вывода C-серии

Модули для системы NI CompactDAQ (Рисунок 5.22) позволяют проводить измерения не только статических сигналов, но и динамических, таких как звук, вибрации, давление и характеристик переходных процессов в электрических цепях, на частотах до 50 Гц. Вы можете осуществлять как поточечную генерацию сигналов, так и генерацию сигналов произвольной формы с частотами до 100 кГц на канал, а также цифровой ввод/вывод на частотах до 10 МГц. Так как NI CompactDAQ является модульной системой, вы легко можете проводить измерения других типов, просто используя нужные модули. Все модули синхронизированы автоматически и, кроме этого, высокоскоростная передача данных со всех модулей аналогового и цифрового ввода/вывода в рамках одной системы производится через одно USB подключение. Для подключения сигналов используются общепринятые разъемы, такие как BNC, D-Sub, RJ-50 или винтовые.

Рис. 5.22. Виды модулей ввода/вывода C-серии

233

Обзор модулей С-серии

Модули C серии позволяют производить ввод/вывод сигналов самых разных типов,

включая термопары, аналоговые сигналы в диапазоне ±10 В с одновременной оцифровкой,

аналоговый вывод в диапазоне ±10 В, подключать IEPE датчики, мостовые схемы,

осуществляется ввод/вывод цифровых сигналов промышленного уровня 24 В с токами до

750 мА и стандандартных 5 В/TTL сигналов. Модули имеют встроенные схемы согласования сигналов и разъемы (винтовые, BNC или D-Sub) для подключения сигналов напрямую к модулю. Такое подключение позволяет значительно уменьшить размеры системы и сократить расходы на подключение.

Таблица 5.1. Характеристики модулей С-серии

изоляцией

600 VDC

(категория

I)

234

235

Многофункциональная система сбора данных SCXI

Шасси SCXI

National Instruments производит ряд различных SCXI шасси (Рисунок 3.2.1.1) для использования в приложениях измерений и автоматизации. Основными преимуществами этих шасси является наличие шины передачи данных между модулями и надёжный дизайн корпуса. В зависимости от вашего приложения вы можете выбрать шасси общего назначения или комбинированное шасси PXI/SCXI. Широкий спектр доступных SCXI-модулей позволяет вам создать на базе данной платформы гибкие и мощные многоканальные системы согласования сигналов и коммутации.

236

Рис. 5.23. Шасси SCXI

Коммутационные модули SCXI

National Instruments предлагает коммутационные модули SCXI, которые позволяют коммутировать сигналы с напряжением до 250 VDC/250 VAC, токи до 8 А с частотами от DC

до нескольких ГГц. В больших матричных приложениях строки и столбцы разных модулей могут быть соединены за считанные секунды с помощью кабелей и штекеров расширения.

Кроме того, сигналы между модулями и приборами могут передаваться через высоковольтную аналоговую шину (high-voltage analog bus, HVAB), вмонтированную в заднюю панель системы SCXI.

Обзор коммутационных модулей SCXI

Таблица 5.2. Виды модулей SCXI

237

238

Многофункциональная система сбора данных PXI/CompactPCI

Модульные измерительные системы, базирующиеся на открытом промышленном стандарте PXI (PCI eXtention for Instrumentation) обеспечивают высокую производительность. PXI система (Рисунок 3.3.1) представляет собой шасси на базе встроенной высокоскоростной шины PCI, в которое могут быть установлены модули ввода/вывода. Использование шины PCI обеспечивает значительно большую производительность по сравнению с другими архитектурами, Кроме того, PXI имеет дополнительные линии тактирования и синхронизации, что обеспечивает высокий уровень интеграции отдельных модулей, необходимый при создании измерительных и упраляющих систем

239

Рис. 5.24. Многофункциональная система сбора данных PXI/CompactPCI

Шасси PXI/CompactPCI

National Instruments производит ряд различных PXI шасси (Рисунок 3.3.1.1) для приложений измерений и автоматизации. Преимуществами этих шасси является высокоскоростная шина передачи данных и надёжный дизайн корпуса. Каждое PXI шасси может использоваться для работы с PXI и CompactPCI модулями.

Рис. 5.25. Шасси PXI/CompactPCI

Радиоизмерительное оборудование

Компания National Instruments предлагает широкий спектр радиоизмерительного оборудования для создания масштабируемых систем самого разного назначения, начиная со стандартных измерительных станций с возможностью генерации и анализа определенных типов радиосигналов, заканчивая специализированными многоканальными комплексами реального времени для радиомониторинга и радиоэлектронной борьбы.

Векторные анализаторы ВЧ-сигналов

Компания National Instruments предлагает векторные анализаторы сигналов формата PXI,

позволяющие работать с ВЧ-сигналами в диапазоне до 6.6 ГГц и полосе до 50 МГц.

Анализаторы сигналов программируются в среде LabVIEW и позволяют проводить измерение спектральных характеристик сигналов, различные виды демодуляции и обработки сигналов.

240

Рис. 5.26. Векторные анализаторы ВЧ-сигналов

Характеристики:

Векторный анализ ВЧ-сигналов до 6.6 ГГц;

Мгновенная полоса до 50 МГц;

Конфигурируемые пользователем измерения спектральных характеристик (мощность

вполосе, пиковая мощность, мощность в соседнем канале т. д.);

Детектирование модулированных сигналов AM, FM, PM, ASK, FSK, MSK, GMSK, PSK, QPSK, PAM, QAM и анализ качества модуляции;

Запись ВЧ-сигналов на жесткий диск;

До 256 МБ встроенной памяти.

Таблица 5.3. Технические данные различных конфигураций векторных анализаторов