Plataformas de sistemas de medicin

Se van a ver alguna de las plataformas que se utilizan para sistemas de medicin y procesos industriales, medida y estaciones de energas renovables, todas ellas de National Instruments, pero que su filosofa puede ser trasladada a otras compaas o modelos que se puedan encontrar en el mercado.

Plataformas sistemas de medicin

Las caractersticas que han de cumplir todos estos sistemas de medicin y control:

Escalable: Ha de permitir que el sistema sea modular, y vaya creciendo y adaptndose a medida que las expectativas de la instalacin o proceso a controlar van variando con el tiempo.

Abierto: El equipo ha de permitir conectarse con otros equipos que hacen diferentes funciones dentro del proceso a controlar.

Plataformas de sistemas de medicin

Re-utilizable: Los sistemas y procesos varan con el tiempo, y ha de permitir ser reutilizados en diferentes contextos en funcin de la aplicacin. Los equipos han de tener la versatilidad de ser utilizados en diferentes aspectos dentro del proceso de fabricacin la empresa: Diseo, validacin, produccin, manufactura y reparacin.

Bajo costo: Los equipos de medicin no han de requerir una grandes inversiones para su aplicacin.

Plataformas de sistemas de medicin

Actualmente los sistemas de medida se pueden clasificar en:

PCI para tarjetas integradas directamente en slots PCI de un equipo informtico. PXI para sistemas escalables de pruebas y automatizacin. USB para sistemas de medicin y anlisis. PACS para la automatizacin de procesos y mquinas. ROL del software para la integracin de equipos de diferentes fabricantes.

Tarjetas PCI

Las tarjetas PCI se instalan en una ranura PCI estndar del PC y cuentan con un determinado nmero de canales de adquisicin o actuacin tanto analgicos como digitales, con sus respectivos conversores. En la figura se muestra una imagen de una tarjeta PCI DAS4020/12.

Se pueden observar cinco canales con conectores BNC; de ellos, el inferior es el canal de disparo o reloj externo y los cuatro superiores son los canales de adquisicin, que denominaremos canal 1, 2, 3 y 4 empezando por el superior, como se muestra en la figura siguiente.

Tarjetas PCIActualmente se hace servir la versin PCIe o PCI

Express. El PCI Express fue introducido para superar las limitaciones del bus PCI original. El bus PCI original opera a 33MHz y 32 bits con un pico terico de ancho de banda de 132 MB por segundo. Usaba una topologa de bus compartida para establecer comunicacin entre los diferentes dispositivos del bus.

A medida que los dispositivos evolucionaron, dispositivos que necesitaban mayor ancho de banda comenzaron a desplazar a otros dispositivos en el mismo bus compartido. Las tarjetas LAN en Gigabit, por ejemplo, pueden monopolizar hasta 95% del ancho de banda del bus disponible.

Tarjetas PCIeFue desarrollado el PCI Express distribuyndose en ordenadores en 2004. El avance ms destacado es su tecnologa punto a punto de la topologa del bus.

El bus compartido usado para PCI es reemplazado por un interruptor, el cual proporciona a cada dispositivo un acceso exclusivo al bus a diferencia de PCI que divide el ancho de banda, PCI Express proporciona a cada dispositivo con su propia lnea de datos.

Los datos son enviados en paquetes a travs de pares de seales de transmisin y recepcin llamadas lneas, que permiten 250 MB/s de ancho de banda por direccin, por lnea. Lneas mltiples pueden agruparse en ancho de lneas x1, x2, x4, x8, x12, x16, y x32 para incrementar el ancho de banda de la ranura.

Tarjetas PCIe

PCI Express mantiene la compatibilidad de software con el PCI tradicional, pero reemplaza el bus fsico con un bus serial de alta velocidad (2.5 Gb/s). Debido a este cambio de arquitectura, los conectores por s mismos no son compatibles. Durante la transicin de PCI a PCI Express, las placas base proporcionaban una combinacin de conectores PCI y PCI Express.

Dispositivos con conexiones ms pequeas pueden conectarse a ranuras ms grandes en las tarjetas madre, mejorando la compatibilidad y flexibilidad del hardware. Sin embargo, no puede soportarse una conexin con conectores de menor tamao.

Ejemplo de placa base

Pgina 1Pgina 2Pgina 3Pgina 4Pgina 5Pgina 6Pgina 7Pgina 8Pgina 9