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Prüfstandsautomation

Plädoyer für die Bus-Vielfalt

12. Mai 2009, 00:00 Uhr   |  Stefan Kuppinger

Plädoyer für die Bus-Vielfalt

Die Firma National Instruments hat seit Herbst 2008 dezentrale Erweiterungsmodule auf Basis von Ethercat im Programm – als Ergänzung zu den Computer- und Peripheriebussen in der Messtechnik.

Rahman Jamal
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Rahman Jamal, Technical Director Central Europe bei National Instruments: „Den einen Bus für die Messtechnik kann es nicht geben. Dazu sind die Anforderungen zu unterschiedlich.“

Die Messtechnik ist integraler Bestandteil vieler disziplinübergreifender Anwendungen, vom designbegleitenden Messen und Testen über die Produktentwicklung und Validierung bis hin zum Gerätetest in der Serienfertigung.

Entsprechend hoch sind die Anforderungen in Bezug auf Offenheit, Integrationsfähigkeit und Skalierbarkeit. Gerade im Hinblick auf die Konnektivität müssen abhängig von der Applikation unterschiedliche Bustechnologien unterstützt werden. Die maßgeblichen Faktoren lauten hier Latenz, Bandbreite, Gerätetreiber, Ausdehnung und herstellerübergreifende Verfügbarkeit. Der oft propagierte ideale Bus für alle Anwendungen existiert schlichtweg nicht. Auch der momentan häufig genannte - und von National Instruments eingesetzte - ethernetbasierte Feldbus Ethercat macht da keine Ausnahme. Die in der Messtechnik benötigten Bussysteme lassen sich grob in drei Kategorien einteilen:

  • Backplane-Systeme,
  • Peripheriebusse sowie
  • Feldbusse und Ethernet-Protokolle.

Die Backplane-Systeme mit internen PC-Bussen wie PCI, PCI Express und die speziell für die Messtechnik entwickelten Systeme PXI und PXI Express haben einen hohen Datendurchsatz im Gigabyte- Bereich sowie präzise Synchronisationsund Triggermechanismen.

Das prädestiniert diese Systeme für das Signal- Streaming breitbandiger Digitizer im Steckkartenformat mit Abtastraten im Giga- Sample-Bereich bis hin zur RF-Messtechnik. In Prüfständen für digitale TVReceiver (DVB-T) oder breitbandige Wireless- Systeme (WLAN oder WiMAX) müssen RF-Bandbreiten von über 40 MHz mit entsprechenden Datenraten bis über 100 MByte/s kontinuierlich verarbeitet werden. Ethernetbasierte Systeme wie auch die Peripheriebusse sind hier hoffnungslos überfordert. Deren vergleichsweise geringer Durchsatz und lange Latenzzeiten würden die Prüfdauer verlängern und damit die Fertigungskosten erhöhen.

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1. Plädoyer für die Bus-Vielfalt
2. Dezentrale Messwerte erfassen, vorverarbeiten und weiterleiten

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