RM-26999 시작하기 가이드

개요

RM-26999 사용자 매뉴얼과 함께 제공되는 본 시작하기 가이드는 올바른 부품을 선택하고, 이러한 하드웨어 부품을 안전하게 연결하며, 필수 소프트웨어를 설치하고, RM-26999 중심으로 구축된 전력 측정 시스템으로 첫 번째 측정을 실행하는 데 유용합니다. 또한 RM-26999 API와 함께 사용하도록 개발된 새로운 VI에 대한 설명과 예제도 함께 제공됩니다.

내용


그림 1. DaniSense 전류 트랜스듀서가 포함된 RM-26999 예제 시스템


올바른 부품 선택하기


PXI 섀시 및 컨트롤러

PXI 시스템에서 섀시는 모듈형 계측기 또는 RM-26999를 사용하여 시스템을 구축하는 데 필요한 데이터 수집 장치와 같은 I/O 모듈에 전력, 냉각 및 통신 버스를 제공합니다. 이러한 모듈은 임베디드 컨트롤러 또는 외부 PC에서 제어할 수 있으며, NI의 전문 엔지니어링 소프트웨어 도구를 사용하여 시스템을 사용자 정의할 수 있습니다. 섀시와 컨트롤러 모두 다양한 옵션과 설정을 갖추고 있습니다. 어플리케이션을 선택하기 전에 이 페이지를 참조하여 고려해야 할 요소에 대해 자세히 알아보십시오.


RM-26999 - 전력 측정 컨디셔닝 터미널 블록

RM-26999는 전력 측정을 위해 여러 개의 NI SMIO (동시 다기능 입력/출력) 모듈 및 장치에 연결되는 랙 장착형 신호 컨디셔닝 장치입니다. RM-26999는 피크가 최대 2,000 V인 4개의 전압 입력 채널과 전류 측정을 위한 4개의 전류 트랜스듀서 포트를 갖추고 있어 RM-26999 대당 4개 채널의 전력 측정을 지원합니다. RM-26999는 강력한 기능을 갖춘 장치이지만, 장치를 효과적으로 활용하려면 몇 가지 부품이 더 필요합니다. 필요한 부품 및 각 부품에 대한 간단한 설명은 아래를 참조하십시오.

그림 2. (위쪽 이미지) RM-26999 앞면 | (아래쪽 이미지) RM-26999 뒷면



데이터 수집 모듈 또는 장치

RM-26999는 고전압 입력 경로를 안전하게 조절할 뿐만 아니라 적절한 전류 트랜스듀서에 전력을 공급하고 통신하며 출력 신호를 읽기도 합니다. 데이터를 디지털화하기 위해 동시 데이터 수집 모듈 또는 장치를 RM-26999와 함께 사용해야 합니다. 데이터 수집 장치는 RM-26999와 별개로 선택할 수 있기 때문에 1.25 MS/s/ch ~ 3.5 MS/s/ch의 샘플링 속도 등을 포함한 여러 가지 옵션이 있습니다. 출시 시 권장하는 장치는 PXIe-6356, PXIe-6366 및 PXIe-6376입니다. 어플리케이션에 5개 이상의 전력 채널이 필요한 경우, 2개의 RM-26999 장치를 PXIe-6358, PXIe-6368, PXIe-6378와 같은 16채널 동시 데이터 수집 장치에 연결할 수 있습니다. 어플리케이션에 9개 이상의 전력 채널이 필요한 경우, 여러 개의 PXIe 동시 데이터 수집 장치를 긴밀하게 동기화하고 채널 확장을 통해 유연하고 강력한 측정 솔루션을 쉽게 만들 수 있습니다.

 

그림 3. PXIe-6366 – RM-26999와 함께 디지타이저로 사용할 수 있는 2 MS/s/ch SMIO (동시 다기능 입력/출력) 예제


RM-26999와 동시 DAQ 장치 연결하기

RM-26999를 동시 DAQ 모듈에 연결하려면 SHC68-68-EPM 케이블 하나만 있으면 됩니다. SHC68-68-EPM은 NI 데이터 수집 포트폴리오의 여러 MIO 데이터 수집 제품에 최적의 성능과 정확성을 보완할 수 있도록 설계된 연선 케이블이며 차폐 기능을 갖추고 있습니다. SHC68-68-EPM은 0.5m부터 10m까지의 다양한 구매 옵션으로 제공되며, 이 거리는 랙 내 RM-26999 앞면에서 데이터 수집 장치 앞면까지의 길이로 설정해야 합니다. 고전력 시스템을 측정할 때는 전선 및 케이블 길이를 가능한 한 짧게 유지하는 편이 좋습니다.


그림 4. 동시 MIO 장치를 RM-26999 앞면에 연결하는 SHC68-68-EPM 케이블


RM-26999 전원 켜기

데이터 수집 장치는 모든 기능을 구동하는 데 필요한 전력을 충분히 조달할 수 없으므로 RM-26999를 원활하게 작동시키려면 외부 전원 공급 장치가 필요합니다. NI는 적합한 전력량을 확보하기 위해 RM-26999 장치와 함께 NI PS-15 또는 NI PS-16을 구매할 것을 권장합니다. 시스템에 또 다른 24V DC 전원 공급 장치가 있고 이 공급 장치가 RM-26999에 150W의 전력을 공급할 수 있는 경우, NI PS-15 또는 NI PS-16 대신 이 전원 공급 장치를 사용할 수 있습니다.

그림 5. PS-15 전원 공급 장치 - RM-26999용 24V 전원 공급 장치의 예


전류 측정에 필요한 부품

위에서 설명한 것처럼 RM-26999는 전류를 직접 측정하지 않지만, 매우 안정적이고 정확한 분리형 DaniSense 전류 트랜스듀서에 신속하게 연결할 수 있습니다. 첫 번째 단계는 어플리케이션에 필요한 올바른 전류 범위를 파악하고 전압 출력 또는 전류 출력이 필요한지 확인하는 것입니다.



전류 트랜스듀서(전압 출력)

NI는 전압 출력이 있는 DaniSense의 분리형 전류 트랜스듀서를 4가지 모델로 제공합니다. 제공되는 모델은 +/- 50A, +/- 200A, +/-600A 및 +/-2000A의 측정 범위를 지원하며 전원 공급 장치, 디지털 통신 및 출력 신호 라인이 필요합니다. RM-26999는 이러한 센서를 염두에 두고 설계되었으므로 하나의 케이블만으로 RM-26999를 DaniSense 트랜스듀서에 연결할 수 있습니다. 2m, 3m, 5m 길이로 제공되는 SHDB9M-DB9F-BNCM 케이블은 전력 전자 부품의 주변 환경이 열악한 경우에도 작동하며, 트랜스듀서에 전력을 공급하고 전류 센서의 전압 출력을 다시 RM-26999에 전달하도록 설계되었습니다. 각 전압 출력, 전류 트랜스듀서별로 케이블 하나씩이 필요하므로 RM-26999 한 대당 최대 4개의 케이블(트랜스듀서 4개)이 있어야 합니다.

그림 6. 전압 출력 트랜스듀서 및 RM-26999를 사용하여 전류를 측정하는 데 필요한 제품: (왼쪽) SHDB9M-DB9F-BNC 케이블 및 (오른쪽) DaniSense 전류 트랜스듀서 - 전압 출력


전류 트랜스듀서(전류 출력)

NI는 전류 출력 버전의 DaniSense 트랜스듀서를 제공하지 않지만, DaniSense 웹 사이트에서 다양한 옵션을 검색한 후 구매할 수 있습니다. 이러한 센서는 NI.com(http://www.ni.com/ko-kr/shop.html)을 통해 판매되지 않으나, RM-26999는 이러한 트랜스듀서 타입을 지원하며 이 트랜스듀서를 손쉽게 연결할 수 있도록 지원하는 액세서리도 있습니다.


트랜스듀서의 출력을 정확하게 측정하려면 SHDB9M-DB9F 케이블 및 출력 범위를 조정하기 위한 분기 저항기 SHDB9M-DB9F-Shunt가 필요합니다. SHDB9M-DB9F는 SHDB9M-DB9F-BNCM과 마찬가지로 2m, 3m, 5m 길이 옵션을 제공하며 전기 노이즈가 많은 환경에서 이러한 트랜스듀서와 함께 사용하도록 설계되었습니다. DSUB-DSUB 분기 저항기는 전류 트랜스듀서의 출력 전류를 RM-26999에서 사용할 수 있는 전압으로 정확하게 변환하는 데 사용됩니다. 분기 저항기는 센서 케이블 및 RM-26999 전류 트랜스듀서 포트와 일직선으로 배치하여 설치합니다. 전류 출력 전류 트랜스듀서별로 분기 저항기를 하나씩 선택해야 합니다.

그림 7. 전류 출력 트랜스듀서 및 RM-26999를 사용하여 전류를 측정하는 데 필요한 제품: (왼쪽) SHDB9M-DB9F 케이블, (가운데) SHDB9M-DB9F-Shunt, (오른쪽) DaniSense 전류 트랜스듀서 - 전류 출력


SHDB9M-DB9F-Shunt는 0.5Ω, 1Ω, 2Ω, 5Ω, 10Ω 옵션으로 제공되며 데이터 수집 장치 입력이 10V를 초과하지 않도록 분기 값을 선택해야 합니다. 올바른 분기 값을 선택하기 위한 계산법은 다음과 같습니다.

그림 8. 예상되는 전류 측정값 및 전류 트랜스듀서 스케일링을 기준으로 올바른 SHDB9M-DB9F-Shunt 값을 선택하기 위한 식



안전 참고 사항 - 설치 시 사용자 매뉴얼 참조


지금까지는 RM-26999를 사용하는 어플리케이션에 적합한 장비를 선택하는 데 참고할 수 있는 정보를 소개했습니다. 이제 실제로 장비를 구성하고 설정하여 측정을 시작할 수 있습니다. 이러한 어플리케이션에 적합한 전력 레벨이 제한되어 있으므로, RM-26999 사용자 매뉴얼을 참조하여 고전력 시스템과 관련 부품을 적절하고 안전한 방법으로 연결하십시오.




소프트웨어 요구사항


RM-26999를 작동하려면 몇 가지 소프트웨어가 필요합니다. 매뉴얼의 설명에 따라 아래 소프트웨어를 다음과 같은 순서로 다운로드하여 설치해야 합니다.


  1. LabVIEW 2015 또는 이후 버전
    • 참고: 현재 LabVIEW NXG는 RM-26999를 지원하지 않습니다.
  2. NI-DAQmx 15.0 또는 이후 버전
    • NI-DAQmx 버전이 선택된 LabVIEW 버전을 지원하는지 확인하십시오.
  3. RM-26999 API
    • VI 패키지 관리자가 필요합니다.
    • VI 패키지 관리자의 오른쪽 상단에서 RM-26999를 검색한 후 더블 클릭하여 API를 설치합니다.



연결된 RM-26999 인식하기


모든 하드웨어 및 소프트웨어 설치 프로세스를 완료한 후에는 PXI 컨트롤러 또는 PC에서 RM-26999를 인식할 수 있는지 확인합니다. 여러 NI 제품과는 달리 RM-26999는 NI MAX에 표시되지 않습니다. 하지만 연결된 모든 RM-26999를 인식할 수 있도록 특수한 유틸리티가 제공됩니다.


  1. LabVIEW에서 도움말 >> 예제 찾기...를 선택하여 NI 예제 탐색기를 엽니다.
  2. 디렉토리 구조에 따라 예제 탐색기에서 예제를 탐색합니다.
  3. NI >> RM-26999 폴더로 이동하여 RM-26999 Device Enumeration.vi를 더블 클릭합니다.
  4. VI가 열리면 왼쪽 상단의 지시에 따라 장치를 인식합니다. 정상적으로 인식딘 장치는 다음과 같이 표시됩니다.

그림 9. 시스템에 연결된 RM-26999가 정상적으로 인식되었음을 보여주는 RM26999 Device Enumeration.vi 예제




첫 번째 전력 측정 수행


처음으로 전력 측정을 시작합니다(포함된 다른 예제를 확인할 경우 여기를 클릭). 설치된 RM-26999 API에는 일련의 예제가 포함되어 있으며, 위와 동일한 단계에 따라 이러한 예제를 검색할 수 있습니다.


  1. LabVIEW에서 도움말 >> 예제 찾기...를 선택하여 NI 예제 탐색기를 엽니다.
  2. 디렉토리 구조에 따라 예제 탐색기에서 예제를 탐색합니다.
  3. NI >> RM-26999 폴더로 이동하여 RM-26999 Continuous Power Acquisition.vi를 더블 클릭합니다.
  4. VI가 열린 후 <CTRL> + H를 누른 상태에서 VI의 오른쪽 상단에 있는 VI 아이콘 위로 마우스를 대면 VI 실행과 관련된 권장사항을 확인할 수 있습니다..


그림 10. NI 예제 탐색기에서 RM-26999 API 예제 VI를 찾는 탐색 단계



RM-26999 Continuous Power Acquisition.vi 예제는 단상 전력 분석을 위해 Electrical Power Toolkit과 동일한 방식으로 구현된 전력 분석 알고리즘을 사용합니다. 고급 3상 전력 분석 알고리즘은 빠른 시일내에 제공될 예정입니다. 자세한 내용은 고객 담당자에게 문의하십시오.



그림 11. RM26999 Continuous Power Acquisition.vi 예제를 실행했을 때 모든 기능이 정상적으로 구동되는 RM-26999 시스템의 스크린샷



RM-26999 예제 설명


다음 예제는 RM-26999 및 권장 액세서리(DaniSense 전류 센서 등)와의 인터페이스를 위해 특별히 개발되었습니다. 물론 이러한 예제 VI는 복잡한 측정 어플리케이션과는 다르지만, RM-26999의 여러 기능을 보여주고 보편적으로 사용되는 몇 가지 기능을 제공하도록 설계되었으므로 이러한 예제를 사용하면 측정 어플리케이션을 보다 손쉽게 구축할 수 있습니다.



RM-26999 Continuous Power Acquisition DaniSense Sensors.vi
이 예제는 RM-26999 및 DaniSense 센서를 사용하여 연속적인 전압, 전류 및 단상 전력 측정값을 수집하도록 설계되었습니다. 이 예제에는 수집된 데이터를 기록하며 전압 및 전류 트랜스듀서의 위험 상태 LED를 원격으로 모니터링하는 옵션이 포함되어 있습니다.


RM-26999 Continuous Power Acquisition.vi
이 예제는 RM-26999 및 전류 센서를 사용하여 연속적인 전압, 전류 및 단상 전력 측정값을 수집하도록 설계되었습니다. 이 예제에는 수집된 데이터를 기록하며 전압 및 전류 트랜스듀서의 위험 상태 LED를 원격으로 모니터링하는 옵션이 포함되어 있습니다.


RM-26999 Current Acquisition Voltage Output Sensors.vi
이 예제는 RM-26999 및 측정되는 신호에 대한 전압을 출력하는 전류 센서를 사용하여 연속적인 전류 측정값을 수집하도록 설계되었습니다. 이 예제에는 수집된 데이터를 기록하는 옵션이 포함되어 있습니다.


RM-26999 Current Acquisition Current Output Sensors.vi
이 예제는 RM-26999 및 측정되는 신호에 대한 전류를 출력하는 전류 센서를 사용하여 연속적인 전류 측정값을 수집하도록 설계되었습니다. 이 예제에는 수집된 데이터를 기록하는 옵션이 포함되어 있습니다.


RM-26999 Current Sensor Scaling.vi
이 예제는 여러 RM-26999 예제에서 SubVI로 사용됩니다. 전류 센서 스펙의 속성을 RM-26999 API VI에 필요한 스케일링 전환율로 변환하도록 설계되었습니다.


RM-26999 Device Enumeration.vi
이 VI는 RM26999 Device Enumeration.vi를 실행하는 시스템에 연결된 모든 RM-26999 장치를 시각적으로 확인하고 소프트웨어에서 인식하는 데 사용할 수 있습니다.


RM26999 Voltage Acquisition.vi
이 예제는 RM-26999를 사용하여 연속적인 전압 측정값을 수집하도록 설계되었습니다. 이 예제에는 수집된 데이터를 기록하는 옵션이 포함되어 있습니다.




RM-26999 API 설명


LabVIEW로 구축된 RM-26999 API는 RM-26999의 기능 및 그와 함께 사용되는 NI-DAQmx 코드를 이용하여 특별히 설계되었습니다. API를 구성하는 21개의 VI는 최상위 레벨 RM-26999 호출, 전력 측정, 고급 및 교정과 같은 여러 기능 그룹으로 분류됩니다. 다음은 일부 그룹에 대한 간략한 설명입니다. 각 VI에 대한 전체 설명서는 RM-26999 VI 참조 문서를 확인하십시오. 설명서를 확인하려는 경우, LabVIEW를 열고 도움말 >> RM-26999 VI 참조...로 이동하면 설명서가 포함된 새 창이 열립니다.


그림 12. LabVIEW의 RM-26999 API 팔레트

최상위 레벨 VI
API 내의 최상위 레벨 VI는 가장 일반적으로 사용되는 VI입니다. 이 VI는 NI-DAQmx VI와 함께 사용되어 RM-26999 전압 채널을 초기화하고 RM-26999 전류 채널을 초기화하며 RM-26999의 세션을 닫습니다.


전력 측정 VI
전력 측정 VI는 전력 전자 어플리케이션을 위한 첫 번째 분석 계층을 제공하기 위해 제작되었습니다. 기본 주파수 분석, RMS, 단상 전력 및 단상 에너지 계산이 모두 포함됩니다. NI는 전력 전자 어플리케이션과 관련하여 보다 많은 분석 기능을 적극적으로 개발하고 있습니다. 자세한 내용은 고객 담당자에게 문의하십시오.


고급 VI
팔레트 내의 고급 VI는 RM-26999 자체 또는 연결된 액세서리(지원되는 경우)에서 중요한 정보 및 상태를 읽는 기능을 제공합니다. RM-26999에서 읽을 수 있는 정보의 예는 장치 보정, 장치 온도, 전원 공급 장치 상태, 전압 채널이 위험한 상태인지 여부(입력 채널에서 50V DC 또는 40V AC 60Hz), 전류 센서 상태 등입니다. 이러한 기능은 쿼리된 RM-26999를 직접 검사하지 않고 장치의 상태를 파악하는 데 매우 유용합니다.