Модуль E-502 – оптимальная основа построения лабораторной системы сбора данных с большим количеством каналов

Внедрение: 2021 г.

Тезис, вынесенный в заголовок этой статьи нашего раздела портфолио, фактически обосновывают авторы статьи из МГТУ «Станкин» [1] независимо от ООО «Л Кард». 

В статье рассмотрены сравнительные характеристики измерительных инструментов для автоматизации технологического процесса регистрации электрических сигналов в многоканальных системах. Проведен выбор наиболее оптимального инструмента для автоматизации технологического процесса регистрации электрических сигналов многоканальных систем. Описан процесс разработки схемы коммутации каналов в многоканальной системе. Проведен выбор наиболее оптимальной схемы для использования с измерительным модулем L‑Card E‑502. Представлена реализация выбранной схемы на основе восьмиканальных релейных плат. Представлен пример использования выбранной схемы.

Для автоматизации процесса регистрации электрических сигналов с многоканальных систем возникает необходимость выбора сертифицированного оборудования, которое удовлетворяет всем необходимым критериям, а именно: высокой измерительной точности, оптимальной стоимости, простоте конфигурирования и создания собственного ПО для использования функционала оборудования, требуемым габаритам. Исходя из указанных требований, был сформирован список наиболее востребованного на мировом рынке оборудования. Рассмотрены инструменты National Instruments (США), BRUEL & KIER (Дания), ICP DAS (Тайвань), L‑Card (Россия). Результаты сравнительного анализа представлены в таблице 1.

В качестве инструмента L‑Card авторами статьи был выбран измерительный модуль L‑Card E‑502, который содержит два выхода генератора, 32 канала АЦП и 16 цифровых выходов. В статье описывается техническое решение управления дополнительными внешними коммутаторами каналов с использованием цифровых выходов E‑502. Данное решение позволяет значительно расширить количество каналов сбора данных.

Пример реализации расширенной многоканальной схемы для автоматизации процесса регистрации электрического сигнала представлен на рисунке 1.

Рисунок 1. Модуль Е‑502 и блок коммутации многоканальной системы регистрации сигналов.

Авторы отмечают, что модуль Е‑502 позволяет генерировать сигналы практически любой формы наполнения с помощью ЦАП, что было использовано для тестирования системы. Пример зарегистрированного сигнала с определенного канала на определенной частоте представлен на рисунке 2.

Рисунок 2. Пример регистрации электрических сигналов многоканальной системы.

В выводах авторы отмечают, что для регистрации в автоматическом режиме сигналов необходимого частотного диапазона на определенных каналах, а также обеспечения обработки зарегистрированных сигналов в режиме реального времени необходимо, чтобы автоматизированная (полуавтоматическая) система для регистрации электрических сигналов многоканальных систем строилась по блочному принципу: управляющий ПК, система коммутации каналов, система управления коммутатором, модуль АЦП/ЦАП, модуль связи периферийного оборудования с ПК. По совокупности параметров по критерию цена-качество для лабораторного применения оптимальным является использование систем с модулями L‑Card. 

Источник:
Шлаев В.И., Бильчук В.И., Тясто С.А. Сравнительный анализ инструментов и разработка схемы коммутации для автоматизации процесса регистрации электрических сигналов многоканальных систем // Вестник МГТУ «Станкин». – 2021. – №1 (56). – С. 13‑18.

Разработчик: Шлаев В.И., Бильчук В.И., Тясто С.А. (ФГБОУ ВО «МГТУ «Станкин», Москва)