Escrito por Grant Maloy Smith, o especialista em aquisição de dados

Neste artigo, discutiremos como é possível integrar um sistema de aquisição de dados completo com um sistema de controle em tempo real, obtendo o melhor dos dois mundos. No final deste artigo, você irá:

  • Veja como o DAQ e o controle em tempo real podem trabalhar juntos perfeitamente
  • Saiba mais sobre os sistemas das séries IOLITE e RT da Dewesoft
  • Compreenda os benefícios de combinar DAQ com controle em tempo real

Você está pronto para começar? Vamos lá!

Introdução à aquisição de dados e controle em tempo real

Até recentemente, havia dois tipos de sistemas separados:

  • Sistemas de controle em tempo real - projetados para reagir a eventos o mais rápido possível e com dados altamente determinísticos. A gravação de dados em alta velocidade era uma preocupação secundária.
  • Sistemas de aquisição de dados (sistemas DAQ) - projetados para adquirir dados o mais rápido possível. O fornecimento de dados em tempo real para um sistema de controle estava totalmente ou totalmente indisponível.

Agora, entramos em uma nova era, onde os dois sistemas podem ser integrados. Esses sistemas fornecem o melhor dos dois mundos. Dados altamente determinísticos para fins de controle e dados de alta velocidade e alta precisão para análises detalhadas online ou offline.

Ambos são obtidos usando o mesmo front-end com entradas e saídas usadas para ambos os propósitos.

Isso reduz muito a complexidade e o preço de todo o sistema, uma vez que não há mais a necessidade de instalar dois sensores que vão para dois canais de entrada distintos e adquirem os mesmos dados no mesmo local. Ele também apresenta uma configuração muito mais simples, uma vez que os canais de entrada só precisam ser configurados uma vez para servir ambas as partes do sistema.

Para o DAQ da Dewesoft e sistemas de controle, esses recursos vêm incluídos por padrão. Não existe mais um caso em que os dados sejam compartilhados por linhas analógicas. Nossos sistemas incluem um barramento EtherCAT dedicado para conexão direta ao sistema de controle em tempo real. A conexão EtherCAT substitui dezenas de cabos analógicos por um único digital, eliminando a conversão redundante de analógico para digital dos sinais e ao mesmo tempo eliminando o ruído e a interferência da equação.

The use of od EtherCAT technology in data acquisition and test bench controller has removed the need for an additional analog input stage at the controller side

O uso da tecnologia EtherCAT na aquisição de dados e controlador de bancada de teste eliminou a necessidade de um estágio de entrada analógica adicional no lado do controlador

Aquisição de dados e aplicativos de controle em tempo real

Aqui estão alguns dos aplicativos do mundo real onde a aquisição de dados e o controle em tempo real estão totalmente integrados:

  • Teste de bancada de teste de durabilidade estrutural do veículo (simulação de dados de carga da estrada)
  • Teste de motor de foguete
  • Automação de fábrica / redes PLC
  • Plataformas de controle de movimento e controle de máquina
  • Pesquisa e desenvolvimento de robótica
  • Sistemas de manuseio de material e bagagem
  • Sistemas de Pesagem
  • Fabricação de semicondutores
  • Fabricação de metais (por exemplo, aço, fábricas de alumínio)
  • Fabricação de celulose e papel
  • Usinas de energia
  • Turbinas eólicas
  • Fresadoras
  • Sistemas de controle de túnel de vento
  • E centenas mais

Dewesoft Data Acquisition and Control Solutions

A Dewesoft introduziu recentemente um passo revolucionário ao trazer os mundos da aquisição de dados e controle para mais perto. Os sistemas de aquisição de dados são equipados com dois barramentos de dados que funcionam em paralelo.

O barramento de dados primário (EtherCAT ou USB) é usado para aquisição de dados em buffer de velocidade total para o disco rígido de um computador. O barramento de dados secundário (sempre EtherCAT) é usado para a alimentação de dados de baixa latência em tempo real para qualquer sistema de controle baseado em EtherCAT de terceiros.

Este é um grande passo na ponte entre os mundos de aquisição de dados de alta velocidade e streaming de dados de baixa latência para um controlador PLC. Mas os sistemas Dewesoft vão ainda mais longe. Enquanto a maioria dos sistemas de aquisição de dados se concentra 100% no manuseio de uma variedade de tipos de entrada analógica, os DAQs Dewesoft adicionam saídas digitais e analógicas multicanais, para que possam acionar diretamente os atuadores.

Com essas saídas digitais e analógicas, os sistemas Dewesoft DAQ podem eliminar a necessidade de hardware PLC. O mestre EtherCAT deve ser implementado no software em um computador. Este mestre pode controlar totalmente as saídas do sistema de aquisição de dados.

Surpreendentemente, há apenas uma linha EtherCAT entre o PLC e o DAQ estabelecida pela conexão de um único cabo. Isso reduz bastante o cabeamento e elimina a conversão redundante de analógico para digital dos mesmos sinais. Finalmente, os diferentes mundos de controle e aquisição de dados são combinados em um sistema elegante.

Este barramento de dados EtherCAT secundário em sistemas Dewesoft DAQ pode, portanto, ser usado de duas maneiras:

  • Como uma interface de front-end de baixa latência para qualquer controlador EtherCAT em tempo real de terceiros.
  • Barramento de sistema de aquisição de dados redundante para aplicativos DAQ críticos.

A Dewesoft oferece duas famílias de produtos que implementam a tecnologia de barramento duplo para integração em controladores em tempo real:

  • Sistemas IOLITE DAQ: os sistemas IOLITE apresentam barramentos EtherCAT duplos, um dedicado para aquisição de dados em buffer de alta velocidade e outro para alimentação em tempo real para os controladores.
  • Sistemas SIRIUS RT DAQ: os sistemas RT apresentam um barramento de dados que é usado para aquisição em buffer de alta velocidade (até 1MS / s) e um barramento de controle EtherCAT dedicado para alimentação de dados em tempo real.

Os sistemas IOLITE e SIRIUS RT DAQ, como R2rt, R4rt e R8rt, são projetados para aplicações de controle e aquisição de dados. Todos os sistemas IOLITE e SIRIUS RT substituem equipamentos desnecessários e simplificam a configuração e os fluxos de trabalho.

Para entender como esses modelos funcionam perfeitamente em um sistema EtherCAT, precisamos saber o que é EtherCAT e como funciona.

O que é EtherCAT?

EtherCAT significa “Ethernet para Tecnologia de Automação de Controle”. É um protocolo que traz o poder e a flexibilidade da Ethernet para o mundo da automação industrial, controle de movimento, sistemas de controle em tempo real e sistemas DAQ.

EtherCAT logo

Você pode estar se perguntando por que não podemos simplesmente usar Ethernet para interconectar DAQ e sistemas de controle? Ethernet é rápida. É barato. E é fácil de implementar nos instrumentos baseados em computador de hoje. Então, o que está faltando?

A resposta está principalmente no determinismo ou PRECISÃO DO TEMPO.

Os sistemas de controle de automação de fábrica são, por definição, sistemas em tempo real. Controle de movimento, robótica, automação de fábrica, protocolos de segurança - todas essas coisas exigem latência muito baixa.

Infelizmente, em uma rede Ethernet convencional, isso não é possível. Todos os dados são essencialmente “iguais”. Isso funciona bem com os computadores do seu escritório compartilhando largura de banda da rede para acessar servidores e impressoras, mas não tão bem com aplicativos em tempo real.

Typical industrial PLC control systemSistema de controle industrial típico
Imagem de Bruno / Alemanha de Pixabay

Dados com carimbo de data / hora EtherCAT

Um dos aspectos mais importantes do EtherCAT é o relógio distribuído. Cada nó marca a data e hora dos dados quando são recebidos e, a seguir, marca-os novamente quando os envia para o próximo nó. Portanto, quando o mestre recebe de volta os dados dos nós, ele pode determinar facilmente a latência de cada nó. Cada transmissão de dados do mestre obtém um carimbo de data / hora de E / S de cada nó, tornando o EtherCAT muito mais determinístico e preciso no eixo T do que a Ethernet pode ser.

EtherCAT network with ring topologyRede EtherCAT com topologia em anel

Mesmo antes de o EtherCAT começar a funcionar, no entanto, o mestre envia um broadcast a todos os nós escravos da rede, que o travam ao recebê-lo e ao enviá-lo de volta. O mestre fará isso automaticamente quantas vezes forem necessárias para reduzir o jitter e manter os nós escravos sincronizados entre si.

Essa precisão de tempo é extremamente importante em aplicações de controle em tempo real e automação de fábrica. Além disso, permite que os sistemas DAQ, como os disponíveis na Dewesoft, sejam integrados facilmente aos sistemas de controle.

O relógio distribuído integrado do EtherCAT oferece excelente desempenho de "jitter" muito menor do que um microssegundo (1 µs), o que é equivalente a IEEE 1588 PTP (Protocolo de Tempo de Precisão), sem a necessidade de qualquer hardware adicional.

Conectando um sistema DAQ a um controlador em tempo real

Com o passar dos anos, os engenheiros optaram por sistemas de aquisição de dados de última geração quando os dispositivos de aquisição disponíveis para seus sistemas em tempo real não eram rápidos ou precisos o suficiente para amostrar um objeto em teste. Mas o problema era sempre o mesmo. Os sistemas de aquisição de dados simplesmente não foram feitos para se conectar a um controlador PLC.

Mas os engenheiros ainda encontraram maneiras de fazer isso. Em geral, conhecemos três fases diferentes de integração de sistemas DAQ com um sistema de controle em tempo real. Vamos examinar cada um com mais detalhes.

Integração da fase 1 com um sistema de controle em tempo real

Na chamada Fase 1, o engenheiro usou sistemas de aquisição de dados como front-end, alimentando suas saídas analógicas em entradas analógicas em sua rede. Isso é conhecido como integração da Fase 1 de um sistema DAQ com um sistema de controle em tempo real.

Phase 1 integration of a DAQ system and a real-time control systemIntegração da fase 1 de um sistema DAQ e um sistema de controle em tempo real

Isso era complicado e resultava na conversão de dados de analógico para digital duas vezes. Não é uma abordagem muito eficiente que resulta em muito cabeamento, configuração e também grande custo.

Integração da fase 2 com um sistema de controle em tempo real 

Posteriormente, alguns sistemas DAQ foram projetados com a capacidade de enviar dados para o PLC digitalmente, via Ethernet. Este foi um passo em frente, mas ainda não determinístico. Em outras palavras, a precisão do tempo foi suficiente para o arquivamento dos dados ou como referência, mas não para o controle em tempo real.

Phase 2 integration of DAQ with Real-time Control system using ethernetIntegração da fase 2 do DAQ com o sistema de controle em tempo real usando Ethernet

No entanto, ele eliminou os processos A / D e D / A redundantes, portanto, pode ser referido como uma integração da Fase 2 de um sistema DAQ com um sistema de controle em tempo real.

Integração da fase 3 com um sistema de controle em tempo real

Então, como podemos chegar a uma integração de fase 3, onde o sistema DAQ tem uma integração determinística com o sistema de controle em tempo real?

Na verdade, o sistema DAQ precisa se tornar parte da rede, não apenas um periférico assíncrono. Os instrumentos que usam EtherCAT são divididos em dois grupos:

  • Sistemas de controle e
  • Sistemas de medição.

Dispositivos de controle, como PLCs, são mestres na rede EtherCAT, enquanto dispositivos de medição, como sistemas de aquisição de dados, são escravos.

Ao instalar uma porta escrava EtherCAT em seus sistemas DAQ, a Dewesoft elimina as limitações das integrações da Fase 1 e da Fase 2 e traz o sistema DAQ diretamente para o sistema de controle em tempo real:

Dewesoft DAQ system sending real-time data via EtherCATSistema Dewesoft DAQ enviando dados em tempo real via EtherCAT

Esta é realmente uma implementação da Fase 3, porque o sistema DAQ é um verdadeiro nó escravo na rede EtherCAT, enviando dados com registro de data e hora (determinísticos) na direção do host. Não há mais conversão A / D redundante ou dados Ethernet não determinísticos.

Problema resolvido? Sim, mas este é apenas o começo. Os sistemas Dewesoft DAQ, como os modelos SIRIUS RT e IOLITE, também podem transmitir dados de velocidade muito mais alta em paralelo via USB (ou Ethernet) para um computador secundário.

Existem aplicações em que se deseja que o sistema DAQ forneça AMBOS os dados determinísticos solicitados pelo mestre EtherCAT E os dados de alta velocidade a um segundo computador para análise de ponta.

Isso é exatamente o que os sistemas Dewesoft RT fornecem no exemplo do mundo real abaixo.

Aplicativo do mundo real: implementação de sistemas Dewesoft R8rt com um mestre em tempo real MTS

Implementation of Dewesoft R8rt systems with an MTS real-time MasterImplementação de sistemas Dewesoft R8rt com um MTS Flextest Real-Time Master 

No sistema mostrado acima, os sistemas R8rt DAQ são usados com uma bancada de teste do simulador de estrada MTS para testar a durabilidade dos sistemas de suspensão de carros e caminhões. Consiste em quatro cantos, cada um com 6 graus de liberdade. Mais de cem canais analógicos de entrada e saída foram usados pelo controlador MTS FlexTest para controle do atuador.

Existem dois computadores principais usados:

  • O mestre em tempo real MTS usando EtherCAT para controlar o simulador de estrada em tempo real. Os escravos DAQ Dewesoft R8rt forneceram dados de medição determinísticos dos acelerômetros para o controlador de bancada de teste via EtherCAT.
  • O mestre Dewesoft, gravando os fluxos de dados de alta velocidade do Dewesoft R8rt para análise pós-missão avançada.

É interessante notar que os modelos Dewesoft RT podem fornecer dados de velocidade extremamente alta via USB em paralelo com os dados determinísticos através do EtherCAT nas velocidades geralmente mais baixas solicitadas pelo EtherCAT mestre.

Também é possível enviar os dados de alta velocidade através da Ethernet para um PC mestre executando o add-on DewesoftX NET quando o USB não for prático devido à distância. Neste caso, os dados também podem ser armazenados com segurança no hardware Dewesoft para proteção contra interrupções de dados de rede.

Just one of the four corners where the test car will be mounted, rigged with accelerometersApenas um dos quatro cantos onde o carro de teste será montado, equipado com acelerômetros

96 canais adicionais foram usados para medir a resposta do espécime para correlacionar as cargas na bancada de teste com os dados reais de carga da estrada. Os sinais desses canais foram adquiridos por dois sistemas de aquisição de dados Dewesoft R8rt. Cada um dos sistemas R8rt inclui 6 fatias de amplificador de extensômetro SIRIUS e transmitidas por EtherCAT para o controlador MTS FlexTest.

Mas os sistemas Dewesoft não foram usados apenas para testar veículos no simulador de carga de estrada! Eles também foram usados como sistemas DAQ completos que foram instalados no carro e coletaram os dados brutos na pista de teste em primeiro lugar!

O fato de atenderem a essa dupla função economiza muito dinheiro para o cliente, tanto em termos de eliminação da necessidade de comprar dois sistemas separados, quanto na economia de treinamento de usuário, gerenciamento de configuração e peças sobressalentes.

E, ao enviar dados digitalmente em vez de cabos analógicos, o cliente pode eliminar quilômetros de cabos analógicos.

The actual amount of cabling that the customer eliminated after installing the Dewesoft RT solutionA quantidade real de cabeamento que o cliente eliminou após instalar a solução Dewesoft RT

Dewesoft logo

Leia os estudos de caso completos da Dewesoft sobre aquisição de dados e integração de controle:

Registrador de dados de carga de estrada e condicionador de sinal para bancada de teste MTS

Teste de foguete Ariane da ESA

Arianne V rocket engine test

Softwares EtherCAT Masters

É possível conectar os sistemas Dewesoft DAQ e Control a um host de computador executando um software PLC em tempo real de terceiros. Dewesoft DAQ e sistema de controle são atualmente compatíveis com os seguintes masters de terceiros:

Além disso, os sistemas Dewesoft podem até mesmo acionar os atuadores, fornecendo o controle de hardware em tempo real necessário para o sistema.

IOLITE can serve as the hardware backbone of a Control/DAQ system via EtherCATIOLITE pode servir como o backbone de hardware de um sistema Control / DAQ via EtherCAT

Expansão de canal via porta mestre EtherCAT

IOLITE tem portas EtherCAT duplas redundantes, o que significa que também pode receber dados sincronizados de outros sistemas DAQ equipados com EtherCAT, como os modelos SIRIUS EtherCAT e KRYPTON.

Channel expansion via additional EtherCAT equipped DAQ systemsExpansão de canal por meio de sistemas DAQ equipados com EtherCAT adicionais

Sistemas De Aquisição e Controle de Dados Dewesoft

A Dewesoft oferece duas famílias de produtos que implementam a tecnologia de barramento duplo para integração em controladores em tempo real:

  • Sistemas de aquisição e controle de dados industriais IOLITE com barramentos EtherCAT duplos redundantes.
  • Os sistemas de aquisição de dados de condicionamento de sinal de alta tecnologia SIRIUS RT apresentam um barramento de dados USB que é usado para aquisição com buffer de alta velocidade (até 1MS / s) e um barramento de controle EtherCAT dedicado para alimentação de dados em tempo real.
  • Módulos DAQ distribuídos IP67 robustos KRYPTON compatíveis com mestres EtherCAT de terceiros.

IOLITE Rack DAQ e sistemas de controle

IOLITE é um sistema de aquisição de dados e controle em tempo real para aplicações industriais. Eles podem fornecer sistemas de controle em tempo real e monitoramento de feedback. Os sistemas IOLITE são equipados com dois barramentos EtherCAT totalmente independentes que funcionam em paralelo.

IOLITE has dual EtherCAT busses, plus sync I/O for connecting expansion DAQ devices like SIRIUS and KRYPTON

IOLITE tem barramentos EtherCAT duplos, além de I / O de sincronização para conectar dispositivos DAQ de expansão como SIRIUS e KRYPTON

O barramento EtherCAT principal fornece aquisição de dados perfeitamente sincronizada e em velocidade total por meio do software DewesoftX. IOLITE pode transmitir qualquer número de canais de entrada e saída em alta velocidade para o disco rígido interno do computador.

O barramento EtherCAT secundário da IOLITE pode ser usado de duas maneiras:

  • Uma interface de front-end de baixa latência para qualquer controlador em tempo real compatível com EtherCAT de terceiros
  • Um barramento de sistema de aquisição de dados redundante para aplicativos DAQ críticos

Para resumir, o IOLITE é único entre os sistemas DAQ, pois pode ser usado para DAQ de alta velocidade e controle em tempo real por meio de um CLP em tempo real de hardware ou software.

Vídeo de introdução aos sistemas de controle e aquisição de dados IOLITE

Os sistemas IOLITE estão disponíveis em duas configurações de chassi:

  • IOLITE R12 é um sistema de montagem em rack de 19 polegadas com 12 slots para módulos de entrada multicanal. Usando módulos de 8 canais, você pode obter até 96 canais por chassi.
  • IOLITE R8 é um sistema de mesa com 8 slots para módulos de entrada multicanal. Usando módulos de 8 canais, você pode obter até 64 canais por chassi.

IOLITE rack data acquisition and control system (IOLITE R8 and IOLITE R12)Esquerda: sistema de bancada IOLITE R8
À direita: sistema DAQ de montagem em rack IOLITE R12

Módulos IOLITE I / O

Esses módulos multicanais estão disponíveis para o sistema IOLITE e são compatíveis com os chassis IOLITE R8 e IOLITE R12:

Módulo Tipo Canais ADC Isolamento Observação
IOLITEr-6xSTG Entrada universal e extensômetro 6 ADC delta-sigma de 24 bits a 20 kS/s Diferencial Compatível com todos os adaptadores DSI para vários tipos de sensores
IOLITEir-8xTH Entrada de termopar universal 8 ADC delta-sigma de 24 bits @ 100 S/s 1000 V Suporta os tipos K, J, T, R, S, N, E, C, U, B
IOLITEir-8xRTD Temperatura, resistência e entrada de tensão do PTx universal 8 ADC delta-sigma de 24 bits @ 100 S/s 1000 V Suporta PT100, PT200, PT500, PT1000, PT2000
IOLITEir-8xLV Entradas de baixa tensão isoladas 8 SAR ADC com sobreamostragem de 24 bits a 20 kS/s 450 V Faixas: ± 100 V, ± 10 V
IOLITEr-16xLV Módulo de tensão de uso geral 16 ADC delta-sigma de 24 bits a 20 kS/s / Faixas: ± 200 V, ± 10 V
IOLITEir-8xLA Módulo de entrada atual 8 SAR ADC com sobreamostragem de 24 bits a 20 kS/s 450 V Faixas: ±20 mA, ±2 mA
IOLITE-16xAO Módulo de saída analógica 16 / / Voltagem de saída ±10 V
IOLITEr-32xDI Módulo de entrada digital 32 20 kS/s 1000 V  
IOLITEr-32xDO Módulo de saída digital 32 / 1000 V Tensão de comutação máxima 50 V
IOLITEr-8xDI-4xDO Módulo de entrada e saída digital 8 entradas
4 saídas
40 kS/s 1000 V  
IOLITEr-4xCNT Módulo de contador digital 4 Base de tempo 100 Mhz ± 25 V contínuo Largura de banda 10 MHz

Sistemas de aquisição de dados SIRIUS RT

SIRIUS é o carro-chefe da linha de produtos Dewesoft. Eles combinam tecnologia de aquisição de dados de última geração com condicionamento de sinal incomparável e conversão A / D. Os módulos SIRIUS estão disponíveis para lidar com praticamente todos os sinais e sensores, desde strain gages até tensões baixas e altas, termopares, RTDs, acelerômetros de carga e IEPE, microfones, corrente, LVDTs, contadores e codificadores e muito mais.

A tecnologia patenteada DualCoreADC® fornece uma faixa dinâmica de até 160 dB. Conecta-se ao seu computador via USB ou EtherCAT®. Adicionar o computador SBOX robusto fornece um host local com armazenamento removível, uma interface de exibição e muito mais.

Os sistemas SIRIUS RT da Dewesoft são equipados com a chamada funcionalidade DualMode. DualMode significa que eles podem transmitir dados simultaneamente nas taxas mais altas possíveis (até 1 MS / s) no computador (integrado ou externo via USB) executando o software DewesoftX e em fluxo paralelo de dados através do EtherCAT a taxas reduzidas com latência extremamente baixa.

Os sistemas Dewesoft RT vêm em várias variações de chassis:

  • R2rt
  • R2rt-HUB
  • R4rt
  • R4rt-HUB
  • R8rt
  • R8Rrt
  • SIRIUS EtherCAT modular

Mesmo as fatias modulares SIRIUS EtherCAT podem ser usadas com a funcionalidade DualMode adicionando o computador SBOX. SBOX não só fornece um computador robusto embutido com armazenamento SSD para uma única ou pilha de fatias modulares SIRIUS, mas também fornece portas EtherCAT duplas.

SIRIUS R2rt e R2rt-HUB

O SIRIUS R2rt é um sistema de aquisição de dados compacto com um registrador de dados embutido e um poderoso computador de processamento de dados chamado SBOX. Os sistemas R2rt podem ser configurados com até duas fatias de amplificador SIRIUS, para:

  • 16 canais de entrada DualCoreADC
  • 16 canais HS (alta velocidade)
  • 32 canais HD (alta densidade)

SIRIUS R2rt DAQ and control systmR2rt DAQ e sistema de controle com computador SBOX integrado

O sistema R2rt-HUB oferece o mesmo chassi para 2 fatias de amplificador, mas substitui o computador SBOX integrado por um hub USB para conexão a um computador PC externo via USB.

SIRIUS R4rt e R4rt-HUB

O SIRIUS R4rt é um sistema de aquisição de dados compacto com um registrador de dados embutido e um poderoso computador de processamento de dados. Ele pode ser configurado com até quatro fatias SIRIUS, para:

  • 32 canais DualCoreADC
  • 32 canais HS (alta velocidade)
  • 64 canais HD (alta densidade).

The R4rt benchtop DAQ systemO sistema DAQ de bancada R4rt

O sistema 42rt-HUB oferece o mesmo chassi para 4 fatias de amplificador, mas substitui o computador SBOX integrado por um hub USB para conexão a um computador PC externo via USB.

SIRIUS R8rt e R8Rrt

O SIRIUS R8rt e R8Rrt são poderosos sistemas de aquisição de dados de bancada com um registrador de dados embutido e um poderoso computador de processamento de dados. O chassi R8rt oferece configurações de contagem de canal máxima em um único chassi compacto.

SIRIUS R8rt data acquisition and control systemsOs sistemas de controle e aquisição de dados SIRIUS R8rt oferecem a maior quantidade de canais em um único chassi

Os sistemas SIRIUS R8rt podem ser configurados com até oito fatias de amplificadores SIRIUS, para:

  • 64 canais DualCoreADC
    64 canais HS (alta velocidade)
    128 canais HD (alta densidade)

O chassi R8Rrt é adicionalmente atualizado para suportar choques elevados e vibrações aleatórias de 3 gRMS por 10 minutos em cada direção.

Sistemas Modulares DAQ SIRIUS EtherCAT

Os sistemas DAQ modulares SIRIUS oferecem saídas EtherCAT e USB de alta velocidade. Eles podem fornecer os dados ao mestre EtherCAT e, em paralelo, gravar dados de velocidade muito mais alta em um computador separado executando o software de aquisição de dados DewesoftX.

SIRIUS system running fault-tolerant dual-mode data to an EtherCAT master and to a computer hostSistema SIRIUS executando dados de modo duplo tolerantes a falhas para um mestre EtherCAT e para um host de computador

O SIRIUS também pode ser conectado aos sistemas IOLITE ou SIRIUS RT, para expansão do canal. A operação DualMode permite fornecer dados ao mestre EtherCAT e a um computador separado executando o software DewesoftX. Isso é executado em paralelo e também é tolerante a falhas. Se o computador com sistema operacional Windows executando DewesoftX falhar completamente, o SIRIUS continuará enviando dados para o mestre EtherCAT através do barramento de dados EtherCAT secundário.

Módulos amplificadores SIRIUS

Módulo Tipo Canais ADC Isolamento Conectores disponíveis
Amplificadores DualCoreADC
ACC IEPE e entrada de tensão 8 Filtro anti-aliasing delta-sigma duplo de 24 bits @ 200 KS/s 1000 V BNC, TNC
CHG Carga, IEPE e entrada de tensão 8 Filtro anti-aliasing delta-sigma duplo de 24 bits @ 200 KS/s 1000 V BNC, TNC
STG Entrada universal e deformação 8 Filtro anti-aliasing delta-sigma duplo de 24 bits @ 200 KS/s 1000 V DSUB-9, L2B7f, L2B10f
STGM Entrada universal e deformação 8 Filtro anti-aliasing delta-sigma duplo de 24 bits @ 200 KS/s 1000 V DSUB-9, L2B7f, L2B10f
LV Entrada geral de baixa tensão 8 Filtro anti-aliasing delta-sigma duplo de 24 bits @ 200 KS/s 1000 V DSUB-9, BNC, BANANA
HV Entrada de alta tensão 8 Filtro anti-aliasing delta-sigma duplo de 24 bits @ 200 KS/s CAT II 1000 V BANANA
Amplificadores de alta densidade
HD-ACC IEPE e entrada de tensão 16 Delta-sigma de 24 bits com filtro anti-aliasing @ 200 KS/s 1000 V BNC
HD-STGS Entrada universal e deformação 16 Delta-sigma de 24 bits com filtro anti-aliasing @ 200 KS/s 1000 V DSUB-9, L1B10f
HD-LV Entrada geral de baixa tensão 16 Delta-sigma de 24 bits com filtro anti-aliasing @ 200 KS/s 1000 V DSUB-9, BNC
Amplificadores de alta velocidade
HS-ACC IEPE e entrada de tensão 8 SAR de 16 bits a 1 MS/s 1000 V BNC
HS-CHG Carga, IEPE e entrada de tensão 8 SAR de 16 bits a 1 MS/s 1000 V BNC, TNC
HS-STG Entrada universal e deformação 8 SAR de 16 bits a 1 MS/s 1000 V DSUB-9
HS-LV Entrada geral de baixa tensão 8 SAR de 16 bits a 1 MS/s 1000 V DSUB-9, BNC, BANANA
HS-HV Entrada de alta tensão 8 SAR de 16 bits a 1 MS/s CAT II 1000 V BANANA

Módulos KRYPTON EtherCAT DAQ para ambientes hostis

KRYPTON EtherCAT rugged DAQ modulesMódulos KRYPTON para ambientes hostis

A maior parte do hardware DAQ no mercado é projetada para escritório ou uso industrial leve. Mas existem aplicações em que o equipamento DAQ deve estar localizado em ambientes hostis. Por exemplo:

  • Altas temperaturas de até 85 ° C (185 ° F)
  • Temperaturas criogênicas até -40 ° C / F
  • Alto choque e vibração até 100 g
  • Jato de água ou imersão
  • Alta concentração de poeira

A maioria dos instrumentos DAQ não é projetada para suportar nem mesmo uma ou duas dessas condições ambientais extremas. Com base nesses requisitos, a Dewesoft desenvolveu a série KRYPTON de instrumentos DAQ.

Os sistemas KRYPTON atendem aos padrões IP67 para água e poeira, o que significa que podem suportar não apenas borrifos de água, mas também imersão total em 1 metro (39 polegadas) de água por 30 minutos. Eles são completamente vedados contra poeira e outras partículas pequenas.

Sendo preenchidos com uma borracha termicamente isolante, os módulos KRYPTON podem suportar uma ampla faixa de temperaturas de -40 ° a 85 ° C (-40 ° a 185 ° F). Os módulos KRYPTON são encontrados em testes automotivos de clima quente e frio, em bancadas de teste de motores de foguete e em fábricas onde são feitos sorvetes e outros alimentos frios (ou quentes).

Os módulos KRYPTON também são projetados para suportar choques de 100g e ambientes de alta vibração. Este pode ser um requisito sério em muitas aplicações onde grandes máquinas vibratórias são encontradas, ou foguetes de teste e outras grandes máquinas de produção de força.

KRYPTON shock testing in the labMódulo KRYPTON passando por um teste de choque de alta g em um laboratório de testes

Os módulos KRYPTON são interconectados por meio de um único cabo EtherCAT robusto que transporta dados, energia e sincronização. Os cabos podem ter até 100 m (328 pés) de comprimento para que os engenheiros possam distribuir os módulos onde estão os sinais. Isso pode ser através de uma ponte ou um grande chão de fábrica.

Distributed KRYPTON modules interconnect via EtherCATMódulos KRYPTON distribuídos se interconectam via EtherCAT

Muitos módulos podem ser conectados dessa forma. O KRYPTON está disponível em módulos multicanal, bem como em módulos KRYPTON ONE de canal único para a máxima flexibilidade.

Módulos DAQ multicanal KRYPTON

Esses módulos multicanais estão disponíveis para o sistema KRYPTON:

Módulo Tipo Canais ADC Isolamento Observação
STG Entrada universal e extensômetro 3 e 6 SAR sobreamostrado de 24 bits a 20 kS/s Diferencial Compatível com todos os adaptadores DSI para vários tipos de sensores
TH Entrada de termopar universal 8 e 16 ADC delta-sigma de 24 bits @ 100 S/s 1000 V Suporta os tipos K, J, T, R, S, N, E, C, U, B
RTD Temperatura, resistência e entrada de tensão do PTx universal 8 ADC delta-sigma de 24 bits @ 100 S/s 1000 V Suporta PT100, PT200, PT500, PT1000, PT2000
ACC Tensão e entrada piezoelétrica IEPE 4 e 8 Delta-sigma de 24 bits de 24 bits com filtro anti-aliasing @ 20 kS/s / Suporta sensores TEDS
LV Módulo de tensão de uso geral 4 e 8 SAR sobreamostrado de 24 bits a 20 kS/s 1000 V ± 50 V e acoplamento DC
LA Módulo de entrada atual 8 SAR sobreamostrado de 24 bits a 20 kS/s 1000 V ± 20 mA e loop de corrente 4-20 mA
DIO Módulo de E / S digital 8 e16 20 kS/s 1000 V Disponível com 8 entradas + 8 saídas ou 16 entradas + 16 saídas

Módulos de canal único KRYPTON

Para obter o máximo em modularidade, os módulos KRYPTON de canal único permitem que você coloque seus condicionadores de sinal em qualquer lugar necessário, bem na fonte do sinal. Os módulos KRYPTON ONE são interconectados exatamente como os módulos KRYPTON multicanal e na mesma rede EtherCAT.

KRYPTONE ONE single channel EtherCAT modulesOs módulos de canal único KRYPTON ONE também são classificados de -40 a 85 ° C (-40 a 185 ° F)

Módulos KRYPTON de canal único disponíveis:

Módulo Tipo Canais ADC Isolamento Observação
STG Entrada universal e extensômetro 1 SAR de 24 bits com filtro anti-aliasing @ 40 kS/s Diferencial Compatível com todos os adaptadores DSI para vários tipos de sensores
ACC Tensão e entrada piezoelétrica IEPE 1 SAR de 24 bits com filtro anti-aliasing @ 40 kS/s / Suporta sensores TEDS
HV Entrada de termopar universal 1 SAR de 24 bits com filtro anti-aliasing @ 40 kS/s CAT III 600 V, CAT II 1000 V  
LV Módulo de tensão de uso geral 1 SAR sobreamostrado de 24 bits a 20 kS/s 1000 V ± 50 V e acoplamento DC
LA Módulo de entrada atual 1 SAR sobreamostrado de 24 bits a 20 kS/s 1000 V ± 20 mA e loop de corrente 4-20 mA
TH-HV Temperatura, resistência e entrada de tensão do PTx universal 1 ADC delta-sigma de 24 bits @ 100 S/s CAT III 600 V, CAT II 1000 V  
DI Módulo de entrada digital 4 40 kS/s Isolamento galvânico CH, GND Níveis de tensão TTL / CMOS
DO Módulo de saída digital 4 / Isolamento galvânico CH, GND  
AO Módulo de saída analógica 1 / / Faixa de saída de escala completa ± 10 V

Cabos EtherCAT para ambientes hostis

Bem, se o hardware DAQ é à prova d'água, à prova de poeira e pode suportar temperaturas de -40 °, os cabos também devem ser capazes de suportar esses extremos ambientais. Caso contrário, o sistema irá falhar simplesmente por causa dos cabos.

Consequentemente, a Dewesoft desenvolveu cabos EtherCAT que são usados para interconectar sua série KRYPTON de sistemas DAQ de ambiente hostil. No vídeo abaixo mostramos os cabos sendo congelados a -40 ° C e como eles mantêm sua flexibilidade.

Resumo

Esperamos que agora você compreenda os benefícios da integração da Fase 3 da Dewesoft de sistemas DAQ com um controlador em tempo real. Sistemas DAQ de alta velocidade, como Dewesoft IOLITE, sistemas SIRUS RT e módulos de expansão como KRYPTON e SIRIUS modular mudaram completamente o cenário para fornecer dados determinísticos a um sistema de controle.

Esta etapa final foi grande. Com a implementação exclusiva da Dewesoft de EtherCAT em tecnologia DAQ de ponta, os engenheiros agora podem perceber essas vantagens distintas ao projetar seus sistemas:

  • Alto desempenho: EtherCAT é 100 Mb / s
  • Determinística: operação em tempo real com sincronização ~ 1 ns
  • Flexível: DAQs escravos Dewesoft também podem transmitir a uma velocidade ainda maior para um host separado, muito acima da velocidade máxima EtherCAT
  • Acessível: a conexão direta de IOLITE ao sistema EtherCAT elimina o hardware intermediário. IOLITE também pode eliminar controladores mestres de hardware e conectar-se a PLCs de software.