Ventajas de los Conmutadores PXI

NI proporciona conmutación de alta densidad para una variedad de puntos de E/S de CC a RF. Las aplicaciones para estos conmutadores van desde pruebas funcionales de uso general hasta módulos más específicos para pruebas paramétricas de semiconductores, inserción de fallas de alta potencia y pruebas de radar de hasta 40 GHz. Estos conmutadores utilizan una variedad de tipos de relés como los electromecánicos de armadura, los de lengüeta, los de estado sólido y los transistores de efecto de campo (FET).

^{Figura 1: NI ofrece una amplia gama de interruptores PXI para conmutar señales de alta tensión, alta corriente y alta frecuencia.}

Los interruptores NI ofrecen las siguientes ventajas que pueden simplificar su proceso de desarrollo de pruebas y reducir el costo general de la prueba.

Exploración de hardware

Maximizar el rendimiento es un requisito común en aplicaciones de prueba automatizadas. Para aumentar el rendimiento del sistema, muchos módulos de conmutación NI admiten el escaneo de hardware, lo que le permite descargar una lista de conexiones de conmutación a la memoria integrada del conmutador y utilizar la placa posterior PXI para comunicarse con otros instrumentos, como un DMM. Esto elimina la sobrecarga de software asociada con las listas de análisis basadas en software tradicionales y aumenta el determinismo y la velocidad de ejecución de la lista de análisis.

Con un apretón de manos cronometrado por hardware, el dispositivo de medición, como un analizador DMM o RF, emite un pulso digital después de cada medición y, por lo tanto, activa el interruptor para cerrar su siguiente conexión en la lista de exploración. Este proceso garantiza un rendimiento óptimo porque toda la secuencia de medición está temporizada por hardware y no tiene retrasos de software adicionales. La Figura 2 ilustra este proceso.

^{Figura 2: Switch y DMM handshaking le permite crear listas de exploración temporizadas por hardware.}

Debido a este determinismo, la actividad de software adicional (como agregar procesamiento de datos adicional) no afecta los resultados de la prueba de apretón de manos de hardware como lo hace cuando se utiliza el análisis de software.

La Tabla 1 muestra la mejora del tiempo de ejecución del apretón de manos de hardware. Estos son resultados de referencia para 1.000 escaneos DMM conmutados utilizando un multiplexor basado en FET y un NI PXI DMM. El uso del apretón de manos de hardware aumentó el tiempo de ejecución más del 46 por ciento. Tenga en cuenta también que el caso de uso de apretón de manos de hardware es más resistente a las tareas de procesamiento de software adicionales, lo que ralentiza gravemente la ejecución del análisis de software.

^{Tabla 1: El escaneo facilita las mediciones cronometradas por hardware y aumenta el rendimiento.}

Mantenimiento Predictivo 

Los módulos de conmutación NI PXI rastrean y almacenan el número de ciclos de retransmisión a bordo del módulo. Puede utilizar la información de recuento de relés para predecir cuándo un módulo de conmutación está cerca del final de su vida útil. Con esta capacidad, puede agilizar el proceso de identificación de qué relés necesita reemplazar y evitar costosos tiempos de inactividad.

Algunos interruptores de matriz están equipados con el Centro de Salud de Interruptores NI, que es una herramienta incorporada para diagnosticar fallas en los relés. El Switch Health Center prueba todos los relés dentro del módulo especificado y genera un informe gráfico que detalla qué relés están atascados abiertos o atascados cerrados.  

^{Figura 3: El Switch Health Center proporciona herramientas de mantenimiento integrales para ciertos interruptores de matriz.}

NI también ofrece varios módulos de conmutación que utilizan FET y relés de estado sólido (SSR). Debido a que estos componentes no tienen partes móviles, tienen una vida útil mecánica infinita. 

Cumplimiento y seguridad 

Todos los módulos de conmutación NI están reconocidos por los organismos de certificación correspondientes. Dependiendo del país, estado o principado, las certificaciones pueden ser necesarias para su uso dentro de la región. Para algunas certificaciones, como CE, el cumplimiento se puede probar internamente. Sin embargo, para muchos módulos se requieren pruebas de cumplimiento adicionales por parte de un organismo de certificación externo.

^{Figura 4: Los módulos de interruptor NI siempre están certificados por sus niveles de tensión adecuados.}

Todos los módulos NI con voltaje nominal superior a 60 VCC o 30 VCA y 42,2 V_p se consideran módulos de alto voltaje. Estos módulos están certificados por UL (y VDE o Demko, cuando sea necesario) para garantizar que cumplen con todas las normas de seguridad.

Integración y apoyo 

Junto con una amplia variedad de interruptores PXI, NI tiene otros instrumentos basados en PXI, como osciloscopios, generadores de funciones y generadores / analizadores de RF que puede usar para construir sistemas de prueba automatizados totalmente integrados con servicios y soporte a nivel de sistema. Con el programa NI System Assurance, puede recibir su sistema PXI completamente ensamblado y probado, con software instalado y documentación personalizada para su sistema. Los niveles adicionales del programa NI System Assurance amplían la garantía estándar de tres años a tres o cinco años, lo que garantiza que tenga servicios de reparación para todos los módulos dentro de su chasis PXI. Como una compañía de mil millones de dólares, NI también puede ayudarlo a crear y mantener sistemas de prueba de larga duración al proporcionar servicios personalizados, como opciones de reparación avanzadas, repuestos administrados globalmente, mantenimiento preventivo e ingeniería del ciclo de vida.

^{Figura 5: El programa NI System Assurance proporciona una manera rápida y fácil de poner en marcha su sistema.}

Además, el software de conmutador NI está optimizado y probado exhaustivamente en entornos de software como NI TestStand, LabVIEW y LabWindowsTM/CVI, lo que garantiza la mejor experiencia de software de cualquier conmutador basado en PXI. Además, los ingenieros de aplicaciones de NI de todo el mundo no solo proporcionan asistencia local para problemas relacionados con los conmutadores NI, sino que también pueden ayudar a solucionar otros problemas relacionados con los productos NI PXI y el software NI. Al proporcionar soporte para los otros componentes de hardware y software dentro de su sistema de prueba, NI simplifica la experiencia de desarrollo inicial y garantiza que su sistema permanezca en funcionamiento.

NI proporciona herramientas de software de conmutación integrales que ofrecen una gama de funcionalidades, desde abrir y cerrar relés de forma interactiva hasta desarrollar software a nivel de aplicación que interactúa con el software de gestión de pruebas. Además, el controlador NI-SWITCH proporciona una experiencia de software consistente con otros Instrument Drivers de NI, lo que le brinda la capacidad de reutilizar la capacitación y el conocimiento de la programación de otros instrumentos.

Paneles frontales blandos

Los interruptores NI tienen un panel frontal suave interactivo que le ayuda a ponerse en marcha rápidamente con el módulo y realizar operaciones básicas para abrir y cerrar relés. El panel frontal suave proporciona actualizaciones de estado en tiempo real de las conexiones de interruptor activas y le brinda la capacidad de monitorear y editar las conexiones de relé durante una ejecución de prueba. Además, puede acceder al recuento de relés a bordo a través del panel frontal suave del interruptor para ver cuántas veces se ha accionado cada relé durante su vida útil.

^{Figura 6: El panel frontal suave proporciona un control interactivo de los relés dentro del módulo de conmutación.}

Programación en LabVIEW o LabWindows/CVI

Los conmutadores NI PXI se programan con el controlador NI-SWITCH, que proporciona un controlador e interfaz de programación consistentes para todos los conmutadores NI, independientemente del módulo o la topología. El controlador NI-SWITCH está optimizado para entornos de programación como LabVIEW, LabWindows/CVI y NI Measurement Studio. La estrecha integración tanto en el desarrollo como en las pruebas garantiza que los switches NI proporcionen una experiencia de usuario superior a Instrument Drivers de terceros. La siguiente lista detalla algunas de las características de software de los interruptores NI:

• Paletas de medición incorporadas
• Ejemplos de programas para empezar
• Ayuda detallada e integrada de LabVIEW
• Gestión de errores y mensajería exhaustiva

^{Figura 7: Los programas de ejemplo en los controladores NI-SWITCH y NI-DMM le muestran cómo usar el interruptor con otros instrumentos.}

Además de estas API de programación básicas, NI proporciona un paquete de programación de software llamado NI Switch Executive para abstraer la programación de switches y así acelerar el desarrollo de su sistema. NI Switch Executive ofrece las siguientes capacidades:

• Aliasing: Tratar con miles de canales sin abstracción es confuso y consume mucho tiempo. Con la función de aliasing, nombra tus canales y rutas intuitivamente para simplificar la programación.
• Configuración gráfica: La utilidad de configuración de rutas gráficas para conmutadores NI hace que la configuración sea una operación simple de apuntar y hacer clic. Utilice ilustraciones de conmutación en lugar de campos de texto para crear rutas o grupos de rutas individuales. También puede personalizar los nombres de los canales y definir los canales cableados desde esta utilidad interactiva.
• Integración Excel: Con la función de importación/exportación, puede exportar su dispositivo virtual a un archivo y abrirlo en Microsoft Excel. A partir de ahí, edita tu configuración y expande el número de canales usando las funciones de edición de texto y fórmulas avanzadas. Cuando esté satisfecho con sus cambios, puede importar su configuración de nuevo a un dispositivo virtual nuevo o existente. Con las funciones de edición de texto de Excel, ahorra tiempo de programación significativo.

^{Figura 8: NI Switch Executive añade abstracción y ahorra tiempo de programación.}

Además, NI Switch Executive simplifica el mantenimiento de su código de switch a través de herramientas interactivas de depuración, validación e informes, y proporciona API para LabVIEW y LabWindows/CVI. También puede llamar de forma nativa a rutas y grupos de rutas de NI Switch Executive desde NI TestStand, lo que simplifica el desarrollo y maximiza la reutilización de código de su sistema de pruebas automatizado. NI Switch Executive y NI TestStand son dos de las herramientas de software específicas para pruebas automatizadas en la opción de pruebas automatizadas de NI al paquete básico de NI Developers Suite.

Tanto a nivel de módulo como de sistema, los switches NI PXI ofrecen beneficios que van desde herramientas que le ayudan a aumentar el rendimiento y la eficiencia de desarrollo hasta una estrecha integración con otros instrumentos dentro del chasis PXI. Además, NI proporciona una experiencia de software completa para ayudarle a ponerse en marcha rápidamente y desarrollar y mantener sistemas de prueba a largo plazo. Cientos de topologías de conmutación diferentes, con una variedad de tipos de relés y especificaciones de E/S, están en el factor de forma PXI.

^{La marca LabWindows se usa bajo una licencia de Microsoft Corporation. Windows es una marca comercial registrada de Microsoft Corporation en los Estados Unidos y otros países.}