Wie vernetze ich meine Messgeräte optimal?

Entwickler Edi Messtechnik
Wie vernetze ich meine Messgeräte optimal?
Entwickler Edi ist sich bewusst, dass die Messdaten möglichst problemlos allen relevanten Stellen zur Verfügung
stehen sollten. Welche Möglichkeiten gibt es im Vernetzungsbereich und welches sind die generellen Trends in der
Messtechnik? Wenn Du ebenfalls eine Lösung dazu haben, schreibe an: [email protected]
Rahman Jamal, Technical & Marketing
Director von National Instruments
in München
Ralf Leitner, Bereich Marketing
bei Agilent Technologies in Böblingen
LXI Instrumentenbus
ist rückwärts-kompatibel!
Die Software nimmt
eine Schlüsselrolle ein
Agilent Technologies
National Instruments
Lieber Edi, Du solltest Dich sicher mit dem neuesten Instrumentbus LXI beschäftigen.
LXI steht für LAN eXtensions for Instrumentation und baut auf dem Ethernet Standard
auf. LAN ist der einzige Marktstandard, der trotz vieler Änderungen, seit über 30
Jahren rückwärts-kompatibel ist. Mit dem heutigen Gigabit Ethernet steht auch dem
schnellen Datenaustausch nichts mehr im Wege. Mehr als 40(!) große Messtechnikfirmen haben sich im LXI Konsortium zusammengeschlossen, um diesen Standard
zum Nutzen des Messtechnikkunden weiterzuentwickeln. Ethernet setzt sich somit
auch in der Messtechnik durch, neben der Kommunikationsindustrie und der Automatisierungsindustrie. LXI bietet je nach Geräteklasse die Möglichkeit, Messgeräte zeitsynchronisiert miteinander zu vernetzen. Dies eröffnet neue Teststrukturen wie räumlich verteilte Messanordnungen. Schau Dir doch mal die DMM Familie 34410/11A
von Agilent an. Hier bekommst Du ein Digitalvoltmeter nach dem LXI Standard.
Tel. (+49 70 31) 464 19 55, [email protected]
Die Vernetzung von Messgeräten im Bezug auf den reinen
Datenaustausch ist längst kein Thema mehr. Vielmehr stellen die
Triggerung und Synchronisierung verteilter Messgeräte nach wie
vor die größere Herausforderung dar. Der jüngste LAN/LXIbasierte Ansatz kämpft noch mit dieser Problematik. Eine viel
häufiger anzutreffende Herausforderung stellen vielmehr Anwendungen mit unterschiedlichen Komponenten, Bussen und
Schnittstellen dar, die zu einem Gesamtsystem integriert werden
müssen. Insbesondere hinsichtlich Konnektivität müssen je nach
Anwendungsfall unterschiedliche Bustechnologien unterstützt
werden, wie etwa USB, GPIB, PXI/PXI Express, LAN/LXI usw., die
sich bei Latenz, Bandbreite, Software, Ausdehnung und Verfügbarkeit erheblich voneinander unterscheiden. Hierbei nimmt die
Software eine Schlüsselrolle ein, da das Vorhandensein der richtigen Softwarewerkzeuge wie etwa LabVIEW die nötige Hardwareabstraktion bietet und die Integration aller Messkomponenten
zu einem Komplettsystem erleichtert.
Tel.(+49 89) 741 31 30, [email protected]
Siegfried Ratzel, Geschäftsführer bei
Pickering Interfaces in Sasbach
Vernetzung via Ethernet
Trevor Smith, EMEA Marketing Manager,
Oszilloskope und Signalgeneratoren
bei Tektronix in Bracknell.
Hier ein Beispiel
für die Problemstellung
Pickering
Schon lange verfügt die Mess- und Prüfgeräteindustrie über
einheitliche Gerätesteuerungen (z.B. RS232 und GPIB) und
Geräteplattformen (z.B. VXI und PXI) zur Erstellung einfacher bis
komplexer Test-Systeme. Ende 2005 ist eine weitere Plattform
dazugekommen: LXI. Diverse Hersteller haben ihre Messgeräte
bereits über Ethernet vernetzt, umso bedeutungsvoller ist nun
der dazugehörige Standard LAN eXtension for Instrumentation.
Dabei soll LXI die modularen Standards VXI und PXI nicht ersetzen sondern ergänzen und nach einer gewissen Übergangszeit
ein LAN-basierender Ersatz zu GPIB sein. Ergänzen steht auch
für die Realisierung hybrider Systeme, wo VXI, PXI und LXI in
einem System kooperieren. Drei Geräteklassen A, B, oder C
sind über einen Web-Browser konfigurier- und steuerbar, die je
nach Klasse die Fähigkeit für LAN oder Wired Trigger und Synchronisation besitzen. Programmiert werden sie über IVI-COM
Treiber und sind somit auf Geräteklassenebene kompatibel.
Tel. (+49 78 41) 66 49 10, [email protected]
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elektronik JOURNAL 08/2006
Tektronix
Lieber Edi, hier ist eine Plug-&-Play-Lösung für die Problemstellung. Zum Einsatz
kommt ein Tektronix-Oszilloskop der DPO4000-Serie und National Instruments Signal
Express Software. Das Oszilloskop wird über ein Standard-USB-Kabel an den PC
angeschlossen. Der Anwender folgt den Anweisungen am Bildschirm und startet SignalExpress. Die vom DPO4000 aufgezeichnete Signalform wird auf dem SignalExpress-Bildschirm in Echtzeit dargestellt. Das Oszilloskop lässt sich über SignalExpress
regeln, die Messungen lassen sich nach Wunsch definieren, darstellen und speichern.
Durch die verschiedenen Schritte auf dem Bildschirm lässt sich ein vollständiger Test
erstellen. Es gibt über 200 integrierte Funktionen, einschließlich Zeit- und Frequenzanalyse, mit denen sich der Zeitaufwand für eine Off-Line-Analyse erheblich reduziert.
Die Arbeit lässt während des Testens dokumentieren, Signalformen lassen sich ausdrucken, Messungen abspeichern oder die Daten lassen sich in Microsoft-OfficeApplikationen übertragen. Der Messvorgang lässt sich als SignalExpress-Projekt speichern, damit er später erneut verwendet oder geändert werden kann.
Tel.(+44 13 44) 39 20 00, www.tek.com
Messtechnik Entwickler Edi
Richard Schoch, Geschäftsführer
bei Chauvin-Arnoux in Horgen
Bussystem je nach
Applikation auswählen
Karl Bucher, Verkaufsingenieur
bei Computer Controls in Zürich
Kleine Distanzen USB,
grosse Distanzen Ethernet
Chauvin-Arnoux
Computer Controls
Grundsätzlich richten sich die Bussysteme für die Vernetzung von Messgeräten nach der Messumgebung und nach der Messdatenmenge. Schon
vor 20 Jahren realisierten wir Applikationen mit GPIB (IEEE 488). Dieser
Bus wurde bereits damals als Auslaufmodell taxiert. Die Erfahrung zeigt
jedoch, dass vor allem im Starkstrombereich viele Applikationen via GPIB
eine sehr sichere Verbindung gewährleisten. Neue Busse wie LXI Ethernet
100 Megahertz müssen sich in einem solchen Umfeld erst noch bewähren. LXI eignet sich für Applikationen mit wenig EMV-Problemen und
zeichnet sich durch einen hohen Durchsatzgrad sowie einfache Konfiguration aus. Bei den Handheld-Messgeräten oder den Stand-alone-Systemen
sehen wir als Trend immer mehr eine Anbindung via USB-Schnittstelle
oder neu via das drahtlose Bluetooth. Bei Bluetooth entfallen bekanntlich
umfangreiche Installationsarbeiten.
Chauvin-Arnoux, Tel. (+41 44) 727 75 55, [email protected]
Lieber Edi, neuere Messgeräte sind bereits mit einer Ethernet und oder
einer USB-Schnittstelle ausgerüstet. Mit der Einführung des Microsoft
Betriebssystems 2000/XP fand der USB-Bus eine breite Unterstützung.
USB 2.0 ist in der Lage bis zu 480MBits/s (High Speed) zu übertragen.
Es ist möglich 127 Geräte an einen Host anzuschliessen. Der Nachteil
dieser Schnittstelle ist die Entfernung von lediglich ein paar Metern zwischen PC und Messgerät, mittels Hubs kann die Entfernung um einige
Meter erhöht werden. Müssen Geräte über längere Distanzen gesteuert
werden, dann bietet sich Ethernet mit dem TCP/IP Protokoll an. Somit
sind die Distanzen unlimitiert. Da noch viele ältere Messgeräte mit einer
GPIB- bzw. RS232-Schnittstelle im Einsatz sind, kann man über
LAN/GPIB- bzw. LAN/RS232-Gateways diese ebenfalls an ein LAN
(Local Area Network) einbinden.
Tel. (+41 44) 308 66 66, [email protected]
Liebe Messtechnik-Profis,
Mein Chef hat mich gebeten, mir Gedanken zu machen, wie die bestehenden und neu anzuschaffenden Messgeräte
effizient miteinander verbunden werden könnten. Die Zeiten des „Einzelkämpfers“ in der Messtechnik seien endgültig vorbei, da die Messdaten an den verschiedensten Orten – von der Entwicklung bis zur Endkontrolle – zur
Verfügung stehen müssen. Auch interessieren mich die neuesten Trends im Messtechnik-Bereich. Bestimmt kannst
Du mir ein paar Tipps aus der Praxis geben und mich informieren, wohin die Messtechnik generell steuert.
Euer Edi: [email protected]
Illustration Steffen Schmidt, www.zeitzeichner.de
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Entwickler Edi Messtechnik
Multimeter
Speziell für hohen
Testdurchsatz
Digital System Multimeter von Agilent Technologies: Als Erweiterung des DigitalmultimeterKlassikers 34401A gibt es das 34410A und
das speziell für hohen Testdurchsatz ausgelegte 34411A. Beide Geräte sind LXI Class C
kompatibel und haben neben LAN serienmäßig auch GPIB und USB. Neu
gegenüber dem „kleinen Bruder“ 34401A wurde die Genauigkeit bei beiden
Modellen verbessert, ebenso die Messgeschwindigkeit (bis zu 50.000 Messungen pro Sekunde). Neu sind auch Temperatur und Kapazitäts-Messfunktionen.
Agilent Technologies
Tel. (+49 70 31) 464 19 55
[email protected]
Software
Grafische Programmierplattform
NI LabVIEW 8.20 erweitert die
beliebte grafische Programmierplattform um spezielle Werkzeuge, die
auf die Bedürfnisse von Entwicklungs- und Testingenieuren im Telekommunikationsbereich zugeschnitten sind. Zudem gibt die neue Version Entwicklern die Möglichkeit,
ihre mit der Software MATLAB von The MathWorks, Inc. erstellten
M-File-Scripts direkt in LabVIEW zu erstellen. Für anspruchsvolle
Entwicklungs- und Prüfanwendungen bietet LabVIEW 8.20 objektorientierte Programmierstrukturen und einen auf XML basierenden
Berichtstandard für die Testdatenverwaltung.
National Instruments
Tel.(+49 89) 741 31 30
[email protected]
LXI Chasssis
Relais-Schaltsysteme für PXI und LXI
Pickering Interfaces hat sein
sehr umfangreiches Angebot
an Relais-Schaltsystemen konsequent auf PXI und LXI ausgerichtet. Für beide Plattformen stehen heute jeweils über
500 unterschiedliche Module zum Schalten von µA bis
100 A, von µV bis kV und von DC bis 60 GHz zur Verfügung. Die Palette reicht von einfachen Schaltern bis zu
komplexen Matrix- und Multiplexerkonfigurationen. Das
gezeigte LXI Chassis 60-100 der Geräteklasse C ermöglicht den Einsatz von 3HE PXI Schaltmodulen von Pickering
Interfaces mit bis zu einer Breite von 7 Slots, die LXI konform über Ethernet gesteuert werden.
Digital-Phosphor-Oszilloskop
Einfache Tools für effiziente Messtechnik
Die Digital-Phosphor-Oszilloskope der
DPO4000-Serie weisen einen Messbereich von
350 MHz bis 1 GHz auf und bieten erstmals
Wave Inspector, eine Reihe einfach anwendbarer Tools zum Aufspüren sowie zur effizienten
Darstellung, Navigation und Analyse von Signalformen. Mit Wave Inspector, serieller Triggerung, Protokolldekodierung, USB Plug-&-Play PC Connectivity, einem 10,4"
XGA Display und der kleinsten Stellfläche in seiner Klasse vereinfacht das
DPO4000 das Debugging und setzt neue Maßstäbe hinsichtlich Produktivität,
Leistungsfähigkeit, Wertschöpfung und einfacher Anwendung, die den Markt
verändern wird.
Pickering
Tektronix
Tel. (+49 78 41) 66 49 10
[email protected]
Tel. (+44 13 44) 39 20 00
www.tek.com
Digitalmultimeter
Für Labor und mobilen Einsatz
Netzgeräte für Autos
Die TRMS-Digitalmultimeter der MTX-Familie MTX 3281, 3282 und
3283 sind leistungsstarke und komplette Diagnoseinstrumente für Labor und Feldeinsatz. Sie sind mit einem
grossen, klappbaren LC-Display mit Grafikfunktion
ausgerüstet. Die weiteren technischen Daten:
4 digitale Anzeigen, 100 000 Digit,
Bargraph, grafische Darstellung der
Messwerte, Grundgenauigkeit
0,02 %, spezifizierte Bandbreite 200
kHz, 3 Messbuchsen mit automatischer
Wahl, komplettes Autoranging in den Strombereichen, virtueller Messumschalter, 8 Tasten mit „Einhanddirektzugriff“ und vieles mehr.
Sensitive Elektronik im Auto überwachen
Die Ethernet-Schnittstelle verwandelt die
SM-Netzgeräte von DELTA in einen arb.
Generator mit hoher Leistung. Für die
Bereitstellung von Signalformen mit hoher
Ausgangsleistung benötigte man bis jetzt
spezielle Geräte. Alle im Auto eingebauten
sensitiven elektronischen Teile, wie ABS,
ASR, elektrische Steuerung und Bremsung, etc sind batteriebetrieben.
Die Elektronik muss deshalb in einer harten Umgebung alle langsamen
und schnellen Spannungsschwankungen aushalten. Daher muss die sensitive Elektronik intensiv getestet werden. Netzgeräte die die Fähigkeit
haben, Batterien zu simulieren, sind deshalb gefragt.
Chauvin-Arnoux
Computer Controls
Tel. (+41 44) 727 75 55
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Tel. (+41 44) 308 66 66
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