Comment choisir entre les périphériques d'acquisition de données et les systèmes d'acquisition de données NI

Aperçu

Si vous recherchez la meilleure solution pour votre prochaine application d'acquisition de données (DAQ), NI a plusieurs options à vous proposer : Des périphériques DAQ USB ou PCI Express plug-and-play offrant des fonctionnalités fixes aux systèmes d'acquisition de données configurables permettant de combiner et d’associer les entrées et sorties analogiques, numériques et spécifiques aux capteurs, vous pourrez satisfaire tous vos besoins. Et quelle que soit l'option choisie, le logiciel est essentiel pour connecter les entrées du monde réel aux visuels à l'écran afin de vous permettre de prendre des décisions d’affaires éclairées et basées sur des données. Examinons de plus près ces composants, comparons les différentes approches d'acquisition de données et discutons de la raison pour laquelle vous devriez choisir une approche plutôt qu'une autre. Si vous recherchez une solution spécifique à une application, NI en propose plusieurs pour des applications telles que le test d’automobile hardware-in-the-loop (HIL), l'enregistrement de données pour les équipements industriels ou le test de systèmes électromécaniques pour l'aérospatiale et la défense.

Contenu

Contexte d'utilisation du périphérique d'acquisition de données

Le périphérique d'acquisition de données transforme votre PC en un système de mesure, en étendant ses fonctionnalités avec des voies d'E/S analogiques ou numériques qui permettent la lecture de la tension et des trains d'impulsions, de contrôler des lignes numériques, etc. Les périphériques d'acquisition de données peuvent avoir une fonction unique (par exemple, mesurer uniquement la tension) ou desfonctions multiples, combinant divers types d'E/S, telles que les E/S analogiques ou numériques et la fonctionnalité compteur/minuteur. Les périphériques d'acquisition de données offrent des fonctionnalités fixes et sont parfaits pour les projets dans lesquels les exigences ne changent pas et l'évolutivité ne constituent pas un problème. Étant donné que les applications de mesure diffèrent, vous pouvez utiliser le format USB pour plus de facilité et de commodité, ou utiliser le format PCI ou PCI Express lorsque vous avez besoin de bande passante et d’une latence faible.

La plupart des périphériques d'acquisition de données NI sont livrés avec notre logiciel interactif prêt pour la mesure, DAQExpress, qui se connecte de façon transparente à votre matériel pour des mesures rapides, l'enregistrement des données et l'analyse. De plus, les périphériques d'acquisition de données NI s'intègrent entièrement à LabVIEW et directement dans le logiciel MathWorks MATLAB ® à l’aide de MathWorksData Acquisition Toolbox pour MATLAB® et Simulink®. De plus, grâce à notre driver NI-DAQmx qui supporte les périphériques d'acquisition de données NI, vous pouvez prendre des mesures à l'aide de Python, C#.NET et ANSI C, et utiliser les exemples fournis dans votre application.

DAQExpress et un périphérique DAQ

Comment construire un système d'acquisition de données avec le matériel et les logiciels NI

Les systèmes d'acquisition de données (DAS), également appelés systèmes DAQ, aident à valider les conceptions et à identifier les défauts du produit au début du processus de développement. Avec des milliers, voire des millions de produits en développement tous les jours, vous imaginez à quel point les systèmes de mesure peuvent différer.

Les systèmes d'acquisition de données NI sont construits sur un matériel modulaire qui vous offre la liberté de construire des systèmes de mesure mixtes répondant à vos besoins spécifiques. Bien qu’il ait deux approches matérielles principales à envisager, les options côté logiciel sont nombreuses à partir de FlexLoggerTM, aucune programmation n’est requise, le logiciel d'application d'acquisition de données est configurable dans divers langages de programmation dont Python, C#.NET et ANSI C, en plus de l’intégration complète à LabVIEW, LabVIEW NXG et MATLAB à l'aide de la Boîte à outils d’Acquisition de données MathWorks.

Systèmes d'acquisition de données

Logiciel d'acquisition de données FlexLogger™

Le logiciel d'acquisition de données FlexLogger réduit le temps passé à la configuration et vous permet de vous concentrer sur la manière d’obtenir les mesures dont vous avez besoin. Il fournit des flux de travail basés sur des menus et centrés sur les capteurs pour un système de mesure flexible pouvant combiner des capteurs analogiques, des E/S numériques, des réseaux automobiles, etc. Vous pouvez étendre les fonctionnalités du logiciel FlexLogger en intégrant un matériel tiers ou une analyse personnalisée avec des plug-ins.

Le logiciel FlexLogger TM supporte l'étalonnage, les alarmes et la personnalisation des interfaces visuelles basées sur l’opération glisser - déposer de composants visuels sur votre écran. Vous contrôlez totalement la façon dont vos données sont enregistrées, avec des options d’enregistrement des données dans un ou plusieurs fichiers. Démarrez l'enregistrement basé sur une entrée clé ou des déclencheurs d'alarme, et importez les métadonnées du test pour simplifier la gestion des données. Vous pouvez afficher les données enregistrées dans l’afficheur de données FlexLogger, qui visualise celles provenant de plusieurs capteurs et voies calculés, ce qui permet d'obtenir plus rapidement des informations sur vos données.

Logiciel d’application pour l’acquisition des données FlexLogger

Matériel CompactDAQ

CompactDAQ est une approche d'acquisition de données portable et flexible composée d'un châssis CompactDAQ et de modules d'E/S de la Série C. Sa capacité peut atteindre jusqu'à 14 modules d'E/S par châssis et cette approche est idéale pour les applications qui proposent une grande variété de types de mesure, lorsque l'évolutivité et la flexibilité sont importantes. Le châssis CompactDAQ Ethernet peut être synchronisé sur un réseau, pour assurer une synchronisation étroite sur plusieurs châssis. La robustesse du matériel fait de CompactDAQ une solution idéale pour les applications DAQ distribuées à grand nombre de voies dans le champ.

Les modules d'E/S de la Série C couvrent une large gamme de fonctionnalités d'entrée et de sortie. Certains modules sont spécifiques aux capteurs, les modules étant conçus pour conditionner les mesures acoustiques et vibratoires, les jauges de contrainte, les capteurs de température, etc. D'autres modules sont spécialisés pour la tension, le courant, les E/S numériques et les bus automobiles tels que CAN et LIN. Les modules se connectent au fond de panier du châssis, qui communique avec un PC hôte via un protocole USB ou Ethernet.

Modules d’E/S de la série C et CompactDAQ

Matériel d’acquisition de données PXI

Le matériel PXI offre une approche modulaire des applications d'acquisition de données et de mesure de capteurs à grand nombre de voies. Il propose un châssis avec jusqu'à 18 emplacements, une synchronisation étroite sur le fond de panier et la capacité d'utiliser un contrôleur intégré au châssis ou une connexion à un PC externe via un module de commande à distance, le tout dans un système autonome pour systèmes d'acquisition de données à grand nombre de voies, construit en utilisant la dernière technologie de puce et fonctionnant sous un système d'exploitation Windows.

L'approche matérielle modulaire PXI offre plusieurs modules de conditionnement de signal qui couvrent une large gamme d'applications. Grâce au transformateur différentiel variable linéaire (LVDT) à l’entrée analogique, avec une plage de ± 1 V à ± 600 V, et une sortie analogique vers RTD (capteur de température à résistance) et thermocouple, son et vibration (DSA) et modules de déformation/pont, vous pouvez concevoir des systèmes allant de dizaines à des centaines de voies, en combinant et en adaptant les fonctionnalités de mesure et les capacités de sortie. Si vous avez besoin de voies supplémentaires, vous pouvez développer votre système en plusieurs châssis.

Contrôleur PXIe, modules de conditionnement de signal et châssis

Comment choisir son approche d'acquisition de données

Maintenant que nous avons examiné différentes approches d'acquisition de données, il nous faut encore déterminer celle qui vous convient le mieux en prenant en compte d’autres facteurs. Étant donné que vous pouvez utiliser les produits d'acquisition de données NI pour tous vos besoins, de l'acquisition de données plug-and-play, aux mesures synchronisées et distribuées, en passant par les systèmes à grand nombre de voies, vous devriez voir au-delà des exigences de votre tâche actuelle - vous voudrez peut-être réutiliser le périphérique ou système lors des projets futurs. Les périphériques d'acquisition de données sont bien adaptés aux tâches qui restent identiques et ne nécessitent jamais d'être développées. L'approche modulaire CompactDAQ offre la flexibilité et l'évolutivité dont vous avez besoin pour ajouter ultérieurement des voies ou des types de mesure au système. De plus, elle est recommandée pour les mesures mixtes ou les applications distribuées. Enfin, dans les applications à grand nombre de voies ou pour la mesure d'entrées à haute tension, l'approche modulaire PXIe vous permet de concevoir le système selon vos besoins tout en étant ouvert à une expansion future.

Bien que la plupart des projets d'acquisition de données soient uniques, ils fournissent les données que vous utilisez pour prendre des décisions commerciales. Choisir une approche adaptée non seulement à votre projet actuel, mais qui peut être aussi réutilisée et mise à l'échelle pour plusieurs projets, apporte une plus-value à votre organisation. Les exigences doivent guider la configuration de votre système, et celles-ci évoluent en fonction des projets. Rentabilisez votre investissement en tenant compte de vos besoins de mesure à long terme pour faciliter votre choix de la meilleure approche.