Описание продукта

NI GPIB-140A представляет собой модуль интерфейса GPIB (General Purpose Interface Bus), также известного как IEEE-488, для платформы CompactDAQ или CompactRIO компании National Instruments. Основная задача модуля GPIB-140A — обеспечить надежную высокоскоростную связь между системой сбора данных на базе CompactDAQ/CompactRIO и широким спектром программируемых измерительных приборов: осциллографов, мультиметров, источников питания, анализаторов спектра и другого лабораторного и промышленного оборудования, оснащенного портом GPIB. Этот модуль действует как контроллер шины (Bus Controller), позволяя управлять подключенными приборами, считывать с них результаты измерений и отправлять команды настройки. Использование модуля NI GPIB-140A превращает модульную систему National Instruments в центральный узел управления для сложных автоматизированных испытательных комплексов и систем контроля качества. Благодаря своей интеграции с программной средой LabVIEW, модуль обеспечивает простоту программирования сложных сценариев взаимодействия с измерительными приборами. Таким образом, GPIB-140A является ключевым компонентом для построения гибких, высокопроизводительных систем автоматизированного тестирования (ATE).

Для получения спецификаций, драйверов и руководств по программированию обратитесь к официальному ресурсу National Instruments: NI GPIB-140A.

Основные технические параметры

• Тип модуля: Модуль интерфейса GPIB/IEEE-488 для платформ CompactDAQ (cDAQ) и CompactRIO (cRIO).

• Стандарт: Полностью соответствует стандарту IEEE 488.1 и поддерживает основные функции IEEE 488.2.

• Скорость передачи данных: До 1 Мбайт/с (8 Мбит/с) — стандартная скорость для интерфейса GPIB.

• Подключение: Использует стандартный 24-контактный разъем GPIB (IEEE-488) на передней панели для подключения к цепочке приборов.

• Количество подключаемых устройств: Модуль как контроллер может адресовать до 14 устройств на одной шине (всего 15 устройств включая сам контроллер).

• Совместимость с шасси: Предназначен для установки в любой слот C-серии в шасси CompactDAQ или CompactRIO.

• Программная поддержка: Полностью поддерживается драйверами NI-DAQmx и NI-488.2, что обеспечивает простую интеграцию в среды LabVIEW, LabWindows/CVI, и .NET.

Ключевые преимущества и особенности

1. Модульность и интеграция: Главное преимущество NI GPIB-140A — его бесшовная интеграция в экосистему National Instruments. Он становится частью единой системы сбора данных, которая может одновременно включать модули аналогового и цифрового ввода/вывода, релейные модули и другие интерфейсы.

2. Простота программирования: Использование стандартных драйверов NI (NI-488.2) и высокоуровневых функций в LabVIEW радикально упрощает создание программ для управления приборами по сравнению с низкоуровневым программированием.

3. Надежность связи: Интерфейс GPIB является проверенным временем, детерминированным и надежным стандартом для лабораторных и промышленных испытаний, менее чувствительным к электромагнитным помехам, чем, например, последовательные интерфейсы на больших расстояниях.

4. Централизация управления: Модуль GPIB-140A позволяет управлять парком разнородных измерительных приборов от различных производителей с единой платформы (cDAQ/cRIO) под управлением одной программы.

5. Синхронизация: Благодаря интеграции в шасси CompactDAQ/CompactRIO, операции по шине GPIB могут быть жестко синхронизированы по времени с операциями аналогового ввода/вывода, цифровых сигналов и других модулей через единую систему синхронизации шасси.

6. Наследие (Legacy Support): Обеспечивает возможность модернизации и интеграции существующего парка дорогостоящего измерительного оборудования с интерфейсом GPIB в современные автоматизированные системы.

Области применения и примеры использования

NI GPIB-140A применяется в областях, требующих автоматизации процессов измерений и тестирования:

• Автомобильная промышленность: Испытательные стенды для проверки автомобильных компонентов (например, ЭБУ), где требуется синхронный опрос множества измерительных приборов.

• Аэрокосмическая и оборонная промышленность: Комплексное тестирование бортового радиоэлектронного оборудования.

• Полупроводниковое производство: Автоматизированное тестирование параметров микросхем с использованием прецизионных измерительных стендов.

• Научные исследования: Создание автоматизированных экспериментальных установок в физике, химии, материаловедении.

• Производство электроники: Функциональное тестирование (FCT) готовых устройств, например, блоков питания или усилителей, с помощью программируемых нагрузок и измерителей.

Конкретный пример: На стенде испытания силовых преобразователей система на базе CompactRIO с модулем NI GPIB-140A управляет программируемым источником постоянного тока, задавая входное напряжение, и одновременно считывает показания с высокоточного цифрового мультиметра и анализатора мощности, подключенных по той же GPIB-шине, для расчета КПД преобразователя при различных нагрузках.

Сравнение с аналогами конкурентов

• Стандартные контроллеры GPIB (от Keysight, NI в форм-факторе PCI/PXIe): Модуль NI GPIB-140A отличается своим форматом C-серии для распределенных систем cDAQ/cRIO. Это дает преимущество в компактности, возможности работы в жестких промышленных условиях (для cRIO) и близости к объекту измерений.

• Решения на базе USB/LAN-to-GPIB конвертеров: Такие конвертеры (например, от Keysight или NI) обеспечивают подключение к ПК. Модуль GPIB-140A выигрывает там, где требуется не просто подключение, а интеграция GPIB в реальном времени с другими процессами ввода-вывода и жесткая синхронизация в рамках одной детерминированной платформы.

• Прямая замена в линейке NI: В более новых системах NI часто рекомендуется использование интерфейсов PXIe или Ethernet (LXI). Однако GPIB-140A остается незаменимым для работы с унаследованным (legacy) парком приборов, не имеющих современных интерфейсов.

Рекомендации по выбору и важные замечания

1. Выбор шасси-носителя: Определитесь с платформой — CompactDAQ (cDAQ) для задач сбора данных или CompactRIO (cRIO) для задач требующих надежного промышленного исполнения и встроенной логики ПЛИС. Убедитесь в совместимости конкретной модели шасси.

2. Длина шины и топология: Общая длина кабеля GPIB в цепочке не должна превышать 20 метров, а расстояние между двумя устройствами — 2 метра. Используйте качественные экранированные кабели. Подключайте устройства линейной цепочкой или звездой с помощью соответствующих разветвителей.

3. Адресация приборов: Каждое устройство на шине GPIB должно иметь уникальный адрес (от 0 до 30). Убедитесь, что адреса настроены корректно на приборах и соответствуют адресам, указанным в программе управления.

4. Программное обеспечение: Для работы модуля NI GPIB-140A обязательна установка драйверов NI-DAQmx и NI-488.2 на хост-компьютер (для cDAQ) или в среду выполнения на контроллере cRIO.

5. Синхронизация: Если требуется синхронизация операций GPIB с другими модулями, внимательно изучите возможности синхронизации выбранного шасси и используйте соответствующие тактовые и триггерные линии.

6. Перспективы: Учитывайте, что GPIB — это устаревающий, хотя и все еще распространенный стандарт. При создании новых систем оцените возможность выбора приборов с более современными интерфейсами (Ethernet/LXI, USB, PXIe). Однако для интеграции существующего оборудования модуль NI GPIB-140A остается оптимальным решением.

MVME5100 

MVME5101-0131 plc

MVME-5110 

MVME600I/O plc

MVME610/O plc

MVME705B plc

MVME710B