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Allgemeine Test- und Messtechnik

18 Bit Messkarte mit voll-differentiellen, potentialfrei isolierten Kanälen

27. November 2012 - Mit der neuen ME-5200 stellt Meilhaus Electronic die ersten A/D-Messkarten aus der ME-5000 cobalt Familie vor. Die Boards haben 8 analoge, voll-differentielle, simultane Eingangskanäle (individueller A/D-Wandler pro Kanal). Der A/D-Teil ist vom PC bis 500 V potentialgetrennt (Isolation mit separaten Massen). Die Varianten ME-526x bieten eine Auflösung von 16 Bit und erreicht je nach Modell Raten von 250 kS/s bis 2 MS/s. Die hochpräzisen ME-528x haben eine Auflösung von 18 Bit und erreichen Raten von 250 kS/s bis 1,6 MS/s.

Durch die potentialfrei isolierte, voll-differentielle Ausführung der Analog-Eingänge eignen sie sich hervorragend für Messungen an Solarzellen, Batterien, Brennstoffzellen, Akkus sowie für andere Applikationen mit Potentialdifferenz zwischen Messobjekt und PC. Die hohe Auflösung der Modelle mit 18 Bit Präzisions-Wandler und SNR 100 dB machen die Karten außerdem zur idealen Lösung für Audio-Messungen, Klirrfaktor, FFT und ähnliches. Als Anschluss-Typ wurden platzsparende MMCX-Verbinder gewählt, die mit optionalen Adapterkabeln oder einem als Zubehör erhältlichen Anschluss-Block auf Standard-BNC umgesetzt werden können. So können sehr einfach Tastköpfe angeschlossen werden, mit denen in Kombination mit dem potentialfreien Bereich von ±10,4 V auch Messungen von höheren Spannungen sicher und ohne weitere Zusatzschaltungen möglich sind.

8 Digital-I/O-Kanäle mit TTL-Pegel ergänzen den Funktionsumfang. Innerhalb der Standard-Firmware kann die Funktion der Kanäle umgeschaltet werden: Die Digital-Kanäle bilden einen 8 Bit Port, der komplett als Eingang oder Ausgang für „herkömmliche“ Digital-I/O programmiert werden kann. Außerdem unterstützen die Kanäle die Funktionen Compare, Bit-Change sowie Frequenz-Messung oder Frequenz-Ausgabe (4 der Kanäle). Somit können auch Steueraufgaben gelöst werden, wodurch die Messkarten zum Beispiel in Applikationen der Prozessautomation und Steuerung eingesetzt werden können. Die Digital-I/O-Kanäle sind zusammen mit den isolierten digitalen Trigger-Kanälen auf eine HDMI-Buchse geführt, welche der bereits erwähnte Anschlussblock umsetzt in Federklemmen. Über die Trigger-Leitungen können auch mehrere Karten in einem System synchronisiert werden.

Wie die meisten Modelle der ME-5000 cobalt Serie haben auch die ME-5200-Karten einen Steckplatz für ein Aufsteck-Modul. Dieses belegt einen weiteren Slot, nutzt jedoch nicht den Bus-Anschluss, so dass Ressourcen des PC-Systems gespart werden. Per Aufsteck-Modul können so bei Bedarf zum Beispiel weitere TTL- oder opto-isolierte Digital-Kanäle ergänzt werden. Die Programmierung der Karten inkl. Aufstecktechnik erfolgt mit dem Treiber-System ME-iDS für Windows (Linux in Vorbereitung). Aufsteckboards werden dabei von der Software als eigenständige Devices betrachtet. Das Treiber-System unterstützt die Entwicklungsumgebungen C/C++, C#/.NET, Visual Basic/.NET, Delphi und in Kürze LabVIEW und MCD TestManager CE/ToolMonitore. ME-iDS umfasst zudem das sofort einsatzbereite Messprogramm ME-PowerLab3 mit dem sich schnell und ohne zu programmieren viele Messaufgaben lösen lassen. Die ME-5200 ist für die Bus-Plattformen 3 HE CompactPCI und PCI-Express erhältlich. Mit der ME-Synapse Express ist zudem eine Umsetzung der CompactPCI-Varianten auf PCI-Express x1 over Cable möglich. Eine Umsetzung mit der ME-Synapse LAN auf Ethernet ist in Vorbereitung.

Flexible Funktionen per Firmware/FPGA

Die PC-Einsteckkarten der ME-5000 cobalt Serie basieren auf einem modernen FPGA-Design (Xilinx FPGA). Die Hardware gibt dabei den Rahmen vor, zum Beispiel Anzahl der Kanäle, Typ der Kanäle wie: Analog-Eingänge, Digital-Eingänge/Ausgänge, opto-isolierte Digital-Eingänge/Ausgänge, Analog-Eingänge/Ausgänge etc. Die Firmware bestimmt die weiteren Funktionen der Kanäle, wobei diese innerhalb einer Firmware auch variabel sein können. Alle ME-5000 cobalt Modelle werden mit einer Standard-Firmware ausgeliefert - die Funktionen sind bei den einzelnen Varianten auf der Web-Site und im Web-Shop beschrieben. Weitere Firmware wird in Zukunft von Meilhaus Electronic per Download zur Verfügung gestellt oder kann optional auch kundenspezifisch für Applikationen angefragt werden. Innerhalb einer Firmware können Kanäle unterschiedliche Funktionen haben. So kann ein Digital-Kanal zum Beispiel ein „herkömmlicher“ Digital-Kanal, Digital-Kanal mit Streaming, Kanal für Frequenz-Messung, Kanal für Frequenz-Ausgabe, Inkremental-Geber, Impuls-Generator oder Quadratur-Encoder sein. Die „Umschaltung“ dieser Funktionen erfolgt im Control-Center (ME-iDC) des Treiber-Systems ME-iDS. Auch die Aufsteckboards nutzen FPGA-Technik, so dass auch hier die Funktionen per Firmware bestimmt werden und Kanäle variable Funktionen haben können.

Aus der ME-5000 cobalt Serie sind außerdem erhältlich: ME-5100 TTL-Digital-I/O-Karte mit Frequenz-Ein-/Ausgabe. ME-5810 opto-isolierte Digital-I/O-Karte mit Frequenz-Ein-/Ausgabe.

www.meilhaus.com


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