Procesni merilni sistemi povezani s klasinimi merilnimi instrumenti

Procesni merilni sistemi povezani s klasičnimi merilnimi instrumenti Sodobna koncepcija avtomatsko podprte meritve predstavlja povezavo PC, merilnega instrumenta in drugih naprav za zajemanje veličin. Razlogi za povezavo PC z merilnimi instrumenti so: n. Kvaliteta meritev, točnost, zanesljivost n. Ponovljivost meritev n. Programska fleksibilnost n. Daljinsko krmiljenje instrumentov in odvzem vrednosti na krajevno ločenih mestih n. Prikaz in obdelava merilnih vrednosti

Avtomatski merilni sistemi Kontrolo merilnih instrumentov in zajemanje merilnih vrednosti preko PC lahko opravimo, če poznamo: – Tip konektorja in instrumenta – Tip uporabljenega kabla – Komunikacijski protokol – Programsko opremo Računalnik Instrument

Povezave instrument-PC RS 232

Serijska komunikacija RS-232 Instrument PC Serial Port RS-232 Cable • Popularna komunikacija med PC in periferijo, instrumentacijo • Sinhroni ali asinhroni prenos preko dvožilnega kabla (parica) • Počasen prenos (19200 Baud, 116 k. Baud) • Dolžina prenosa 17 m do 3000 m

Serial Communication Terminologija • Baud rate – prenos bitov na sekundo • Data bits – podatkovna beseda • Parity – paritetni bit (preverjanje pravilnega podatka) vedno 1 • Stop bits – 1 invertiran bit • Flow control – programsko ali strojno preverjanje prenosa

Serijski konektor • RS-232 – Ima večina PC – 9 -pin ali 25 -pin konektor • RS-422 – En oddajnik, 10 sprejemnikov – 8 -pin – Diferencialana napetost (± 2 V) • RS-485 – 32 oddajnikov, 32 sprejemnikov – Uporaba v industrijski avtomatizaciji Pin DTE DCE 1 DCD Input Output 2 3 4 5 6 7 8 9 I O O I I Rx. D Tx. D DTR Com DSR RTS CTS RI O I O O

GPIB komunikacija GPIB Interface GPIB Instrument GPIB Cable 8 8 4 ed t d op es e IE d I- B d s d d i a om. 1 s e e e P v e v 2 s c e. ec 88 H o r m o u 8 r s 4 o p d 8 b 2 p 4 8 E ro ap 8. ro ec gn t i E 8 8 p E b s 4 in 8 E E 4 IE 8 e B I 8 E d I 4 P 4 S E E P P C S E E I I H H H S H EE 1965 LV Instr 1 -7 1975 1987 1990 1992 1993 1999

Povezave PC in merilnih instrumentov n n Linearna topologija (serijska vezava) Topologija zvezde (paralelna vezava)

GPIB-kartica za PC

GPIB Hardware lastnosti n DIO 1 DIO 2 DIO 3 DIO 4 EOI DAV NRFD NDAC IFC SRQ ATN SHIELD 1 13 12 24 DIO 5 DIO 6 DIO 7 DIO 8 REN GND (TW PAIR W/DAV) GND (TW PAIR W/NRFD) GND (TW PAIR W/NDAC) GND (TW PAIR W/IFC) GND (TW PAIR W/SRQ) GND (TW PAIR W/ATN) SIGNAL GROUND n n Maksimalna razdalja med instrumenti = 4 m (2 m povprečna) Maks. dolžina kablov = 20 m Maks. število instrumentov = 15 (2/3 vključenih)

GPIB signali in opis posameznih linij GPIB vodilo sestavlja 16 signalnih linij in 8 linij mase. Signalne linije lahko glede na funkcijo razdelimo v tri skupine: 8 podatkovnih linij (Dat lines) 3 linije za izmenjavo podatkov (Handshake lines) 5 linij za upravljanje vmesnika (Interface management)

USB – Universal Serial Bus n n Uporaba za povezovanje periferije s PC Hitrost prenosa podatkov n n n n V. 1. 0, 1996: 200 k. B/s (1. 5 Mb/s) V. 1. 1, 1998: 1. 5 MB/s (12 Mb/s) V. 2. 0, 2000: 60 MB/s (480 Mb/s) V. 3. 0, 2008: 625 MB/s (5 Gb/s) Povežemo lahko do 127 naprav Podatke pošiljamo paketno, vsak paket vsebuje kodo naprave Široka uporabnost: >95% PC Host Root Hub Node Hub Hub Node

Instrument Drivers n n n Poiščemo program za ustrezen instrument Enostavna kontrola instrumenta in merjenje Zmanjšamo čas programiranja in meritev n Instrument hitro vključimo v atomatiziran sistem merjenja Application Development Environment (ADE) Instrument Commands (*idn? , meas? ) Instrument Driver Bus Communication Protocol (configure, read, write, trigger) Instrument