Bussysteme in der Messtechnik

So wählen Sie einen geeigneten Mess-Bus für ein Mess- und Testsystem

| Autor / Redakteur: Christian Korreng * / Hendrik Härter

Eine PXI-Karte im Detai: Entstanden ist diese Weiterentwicklung aus den parallelen PCI-Bus. Der Standard geht auf National Instruments zurück und ist seit 1998 offizieller Industriestandard.
Eine PXI-Karte im Detai: Entstanden ist diese Weiterentwicklung aus den parallelen PCI-Bus. Der Standard geht auf National Instruments zurück und ist seit 1998 offizieller Industriestandard. (Bild: LX Instruments)

Die Busse LXI und PXI bieten kombiniert für Mess- und Testsysteme einige Vorteile. Wir stellen diese und weitere Bussysteme für die Messtechnik vor und zeigen entsprechende Anwendungen.

Sowohl LXI als auch PXI haben sich etabliert. Systeme, die die Vorteile von LXI und PXI kombinieren, sind im Trend, da sie sowohl den Anforderungen der modernen Produktion als auch denen der Datenerfassungssysteme gerecht werden. Messgeräte mit LXI nehmen seit der ersten Stunde eine wachsende Bedeutung beim sogenannten „Internet of Things“ ein.

LXI ermöglicht das einfache Vernetzen von Messinstrumenten über LAN. PXI(e) ist ein Einsteckkartensystem, das die Vorteile der schnellen Kommunikation zwischen Einsteckkarten nutzt. Durch die geschickte Kombination der Bussysteme lassen sich moderne hybride Systeme mit hoher elektrischer Leistung, schneller Signalverarbeitung, beispielsweise für Echtzeitanwendungen, parallelen Tests von Baugruppen bis hin zu räumlich verteilten Datenerfassungssystemen mit Zeitsynchronisierung realisieren.

Eine Übersicht der verfügbaren Mess-Bussysteme

Die Auswahl eines Bussystems für das Design eines Testsystems setzt detaillierte Kenntnisse über die verfügbaren Systeme und entsprechende Vorteile voraus: LXI (LAN Extension for Instrumentation) wurde 2004 von Agilent Technologies (heute Keysight Technologies) und VXI Technology (heute VTI Instruments) gegründet. Was bei den verfügbaren LAN-basierten Messgeräten bis dato fehlte, war ein gemeinsamer Standard für Instrumente verschiedener Hersteller. Die Lücke füllte der LXI-Standard.

LXI ergänzt Ethernet durch die Definition einheitlicher Konzepte für die Konfiguration, Triggerung, interaktive Bedienung und automatisierte Steuerung der Geräte. Das Konsortium ist heute auf rund 50 Mitglieder gewachsen, die bisher über 2700 Produktserien registriert haben. Einzelinstrumente bieten den Vorteil, dass die Gesamtfunktion des Instrumentes sichergestellt ist. Jedes Instrument kann direkt an das Stromnetz angeschlossen werden und bietet ein in sich geschlossenes Bedienkonzept. LXI erweitert dieses Konzept und bietet weitere Vorteile:

  • Hohe Daten-Bandbreite durch Ethernet (100 MBit und 1 GBit),
  • geringe Kosten aufgrund der hohen Verbreitung (Kabel, Switches),
  • einfaches Bedienen: Zusätzlich zu den physikalischen Frontpanels lassen sich die meisten LXI-Geräte über integrierte Webserver direkt über einen Webbrowser konfigurieren und bedienen,
  • unterstützt gängige Netzwerkprotokolle, die die Instrumente im Netz selbstständig finden und in die Software integrieren (mDNS, VXI-11 oder HiSLIP),
  • unabhängige Plattform: Obwohl für alle Geräte fertige IVI-Treiber zur Verfügung stehen, lassen sich die meisten Instrumente auf Wunsch unabhängig mit geringem Aufwand programmieren (SCPI-Befehle).

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