Was ist NI Switch Executive?

Überblick

NI Switch Executive ist eine intelligente Anwendung zur Verwaltung von Schaltvorgängen und zum Routen von Signalen. Sie bietet die neuesten Funktionen im Bereich Schaltsoftware für ATE-Systeme. Mithilfe von NI Switch Executive lässt sich die Produktivität bei der Anwendungsentwicklung durch die interaktive Konfiguration und Benennung von Schaltmodulen, externen Anschlüssen sowie Signalpfaden steigern. Darüber hinaus sorgt die Schaltmodulprogrammierung mit NI TestStand, NI LabVIEW, NI LabWindows™/CVI und Measurement Studio für eine bessere Wiederverwendbarkeit von Prüfcode sowie für eine höhere Leistungsfähigkeit des Systems. Des Weiteren beschleunigt NI Switch Executive die Entwicklungszeit und vereinfacht die Wartung des Schaltsystems, was zu einer Senkung der Prüfkosten führt.

Inhalt

Schnellere Entwicklung von Schaltsystemen

Durch die Erstellung „virtueller Geräte“ in der intuitiven Konfigurationsumgebung von NI Switch Executive wird die Entwicklung von Schaltsystemen beschleunigt. Die Erstellung virtueller Geräte ist ähnlich der Erstellung virtueller Kanäle für Datenerfassungsanwendungen im Measurement & Automation Explorer (MAX). Die Konfigurationsfunktionen in NI Switch Executive verbinden eine Reihe IVI-kompatibler NI- und Drittanbieter-Schaltmodule zu einem einzigen virtuellen Schaltmodul. Sobald die Schalthardware als virtuelles Schaltmodul definiert wurde, können weitere Eigenschaften des Schaltsystems festgelegt werden.  Eigenschaften für Schaltmodule sind u. a.:

  • Anzahl der Kanäle
  • Permanente Verbindungen
  • Routen
  • Routengruppen
  • Physische Eigenschaften

Die physischen Eigenschaften sind u. a.:

  • Verdrahtungsmodus
  • Bandbreite
  • Impedanz
  • Einschwingzeit
  • Maximalspannung
  • Übertragungsstrom
  • Übertragungsleistung

Mithilfe von NI Switch Executive können die physischen Eigenschaften jeder Schaltkonfiguration gespeichert und zur Auswahl der geeigneten Schaltroute verwendet werden. Dies schützt vor einer Überbelastung der Hardware und sorgt dafür, dass hochfrequente Signale nicht über ein niederfrequentes Schaltmodul geroutet werden.

Die Entwicklungsumgebung beinhaltet zudem Funktionen zur Konfiguration von Kanälen, die in komplexen Schaltsystemen genutzt werden. Diese Funktionen ermöglichen die Erstellung von Aliasnamen und das Hinzufügen von Beschreibungen für jeden Kanal. Dadurch wird die Wartung zahlreicher Schaltkanäle in umfangreichen Schaltsystemen erheblich vereinfacht, da ein Kanal die Bezeichnung „DMM“ oder „Scope“ anstelle von „c0“ oder „c2“ trägt. Die Funktion zur Benennung von Kanälen kann ebenfalls genutzt werden, wenn mehrere Schaltmodule verwendet werden. Bisher verfügten mehrere Schaltmodule in einem System über Kanäle mit demselben Namen, z. B. „c0“ oder „c2“, wobei jeder Kanal einen anderen Ein- bzw. Ausgang bezeichnete. Mit NI Switch Executive können diesen Kanälen nun Namen zugewiesen werden. Im Kanalmodus kann jeder Kanal als Normal, Konfiguration oder Quelle konfiguriert werden, um sicherzugehen, dass die endgültige Schaltkonfiguration korrekt validiert wird. Normal-Modus steht für einen typischen Kanal in einem Schaltsystem, Konfigurations-Modus bezeichnet einen Kanal, der als Pfad zur Verbindung zweier normaler Kanäle eingesetzt wird, während Quelle-Modus Kanäle identifiziert, die Eingangsspannung bzw. -strom zur Verfügung stellen. Abbildung 1 zeigt, wie mithilfe der Kanalbenennungsfunktion des grafischen Konfigurationsprogramms Kanäle zügig konfiguriert werden können.

 
Abb. 1: Grafisches Konfigurationsprogramm von NI Switch Executive


Sobald alle erforderlichen Kanäle konfiguriert wurden, stellt NI Switch Executive zwei Programme für die Verbindung von Kanälen zu Routen bereit.

Beim ersten Programm handelt es sich um ein grafisches Konfigurationsprogramm für NI-Schaltmodule. Dieses in Abbildung 1 gezeigte Programm stellt das NI-Schaltmodul grafisch dar und ermöglicht die Konfiguration per Mausklick. Zur Erstellung einer Route in der Schaltmatrix ist ein Klick auf die Schaltfläche „New Route“ erforderlich. Anschließend wählt der Anwender per Mausklick die Schnittstelle der Reihe und der Spalte, die verbunden werden sollen aus.  Mit der gleichen Methode werden auch Routengruppen erstellt. Nach einem Klick auf die Schaltfläche „New Route Group“ werden alle Schnittpunkte, die Teil der Routengruppe werden sollen, ausgewählt (siehe Abbildung 2). Zur Umbenennung der Kanäle muss nur auf die entsprechende Reihe oder Spalte geklickt und ein neuer Name eingegeben werden.

Abb. 2: Erstellung einer Routengruppe mithilfe des grafischen Konfigurationsprogramms

Beim zweiten Programm handelt es sich um ein textbasiertes Konfigurationsprogramm. In dieser Umgebung werden zwei Kanäle aus der Liste der Aliasnamen bzw. der vollen Namen ausgewählt. Abhängig von der Auswahl empfiehlt die integrierte Funktion von NI Switch Executive eine verfügbare Route. Die empfohlene Route wird angezeigt, inklusive aller permanenter Verbindungen, die zwischen mehreren Schaltmodulen im System überquert werden müssen. Der Anwender kann entweder die vorgeschlagene Route akzeptieren oder manuell eine neue Route festlegen. Nachdem die Route ausgewählt wurde, kann sie mithilfe eines Aliasnamens umbenannt werden. Oft ist es bei Prüfanwendungen erforderlich, vor jedem Test mehrere Routen miteinander zu verbinden bzw. von einander zu trennen. Um diesen Vorgang zu erleichtern, ermöglicht NI Switch Executive das Zusammenfassen mehrerer Routen zu einer Routengruppe. Auf diese Routengruppe kann über den gegebenen Aliasnamen zugegriffen werden. Bei der Programmierung der Prüfanwendung kann diese Routengruppe ausgewählt werden, so dass alle Routen in der Gruppe entsprechend verbunden bzw. getrennt werden.

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Simulation

Jedes in MAX konfigurierte virtuelle Gerät kann in NI Switch Executive simuliert werden, was die Validierung der gesamten Schaltkonfiguration im Simulationsmodus ermöglicht. Die Simulation der Konfiguration stellt sicher, dass keine Fehler auftreten, welche die Schalthardware oder den Prüfling beschädigen. Anschließend wird ein Problembericht zu den konfigurierten Routen oder Routengruppen erstellt, was die Fehlerbehebung erleichtert. Über einen Mausklick lässt sich außerdem ein Bericht der gesamten Schaltkonfiguration in HTML erzeugen, der als Dokumentation und externe Referenz dient. Jede in NI Switch Executive erstellte virtuelle Schaltkonfiguration kann zügig in XML gespeichert und anschließend in ein installiertes Prüfsystem geladen werden.

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Integration in Excel

Über die Funktion „Excel Import/Export“ lässt sich die gesamte Konfiguration in das gewohnte Microsoft-Format Excel übertragen (siehe Abbildung 3). Sobald die Konfiguration in Excel geladen wurde, können Textverarbeitungsfunktionen wie Suchen/Ersetzen und Drag-and-drop eingesetzt werden, um Kanalnamen, Routen und Routengruppen zu bearbeiten. Die Skalierung der Konfiguration in Excel sorgt außerdem dafür, dass Konventionen in Bezug auf Aliasnamen eingehalten werden, was die einfache Integration in die Testmanagement-Software NI TestStand ermöglicht.

 

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Abb. 3: Schaltkonfiguration in Microsoft Excel

 

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Integration in NI LabVIEW und NI TestStand

NI Switch Executive lässt sich problemlos in NI-Prüfhardware integrieren, was für einen verbesserten Entwicklungsprozess von ATE-Systemen sorgt. Mithilfe von NI Switch Executive können genau die Schaltfunktionen ausgewählt werden, die für bestimmte Aufgaben benötigt werden.


Abb. 4: Integration von NI Switch Executive in NI TestStand


Abb. 5: Integration von NI Switch Executive in NI LabVIEW


NI Switch Executive lässt sich beispielsweise zur Steuerung der Schalthardware nahtlos in NI TestStand integrieren (siehe Abbildung 4). NI Switch Executive kann zudem für die Programmierung von Schaltern in den einzelnen Prüfmodulen eingesetzt werden, die in einer der gängigen Programmiersprachen, wie LabVIEW (siehe Abbildung 5), LabWindows/CVI und NI Measurement Studio für Visual Studio, geschrieben wurden.

 

 

 
Abb. 6: Verwendung des IVI-Standards in NI Switch Executive

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Einfache Systemwartung

Durch den Einsatz von NI Switch Executive verringert sich der Wartungsaufwand für automatisierte Schaltsysteme. Die interaktiven und einfach zu handhabenden Konfigurationsfunktionen der Umgebung ermöglichen die zügige Bearbeitung von Schaltrouten und Hardware. Da NI Switch Executive den IVI-Standard (Interchangeable Virtual Instruments) nutzt (siehe Abbildung 6) kann IVI-kompatible Schalthardware problemlos ausgetauscht werden, ohne dass neuer Prüfcode erforderlich ist (unter der Voraussetzung, dass IVI-Klassentreiberfunktionen verwendet werden). Weitere Informationen zum Thema IVI finden Sie auf der Seite ni.com/ivi.

Siehe auch:
NI Switch Executive
NI TestStand
NI LabVIEW
NI Measurement Studio

Anleitung zur Entwicklung moderner Prüfsysteme

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Fazit

Je komplexer die zu prüfenden Produkten werden, umso mehr Prüfpunkte müssen angeschlossen werden. Die steigende Anzahl der Prüfpunkte führt wiederum zu komplexeren Schaltvorgängen. NI Switch Executive erleichtert viele der Herausforderungen bezüglich Entwicklung und Wartung von Schaltsystemen, was letztendlich zu einer Senkung der Prüfkosten führt.

Weitere Informationen
NI Switch Executive

Neue Funktionen in NI Switch Executive 3.0

Die Marke LabWindows wird unter Lizenz der Microsoft Corporation verwendet. Windows ist ein in den USA und anderen Ländern eingetragenes Warenzeichen der Microsoft Corporation.

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