GE VMICPCI-7806

Описание

Общая информация о продукте

Технические параметры продукта

• Конфигурация аналоговых входов (A/D):
  • Количество каналов: 16 одноканальных или 8 дифференциальных каналов (настраиваемые через программное обеспечение);
  • Диапазоны измерения (настраиваемые по каналу):
    • ±10 В, ±5 В, ±2,5 В (для напряжевых сигналов);
    • ±20 мА, 4–20 мА (для токовых сигналов от датчиков);
  • Разрешение АЦП: 16 бит — обеспечивает минимальный шаг измерения 0,305 мВ (при диапазоне ±10 В);
  • Частота дискретизации: Максимальная 100 кГц (по одному каналу) или 5 кГц (по всем 16 каналам одновременно);
  • Точность: ±0,01% от полного диапазона (при температуре 25 °C ±5 °C) — достаточная для метрологических задач и критических промышленных процессов.
• Конфигурация аналоговых выходов (D/A):
  • Количество каналов: 4 независимых канала;
  • Диапазоны выдачи (настраиваемые по каналу):
    • ±10 В, ±5 В, 0–10 В (напряжевые сигналы);
    • ±20 мА, 4–20 мА (токовые сигналы для исполнительных механизмов);
  • Разрешение ЦАП: 16 бит — минимальный шаг выдачи 0,305 мВ (при диапазоне ±10 В);
  • Стабильность выходного сигнала: Дрейф ≤ 5 мВ/час — гарантирует постоянство команды управления в течение длительных периодов.
• Защитные функции и диагностика:
  • Защита от перегрузки: На аналоговых входах — защита от напряжения до ±30 В (полупроводниковые диоды); на выходах — защита от тока до 50 мА (полифузы);
  • Самодиагностика: Мониторинг состояния АЦП/ЦАП, проверка калибровочных констант и наличия подключения к IPC — передача кодов ошибок в операционную систему (например, «A/D Channel 3 Overload» — перегрузка входного канала 3);
  • Калибровка: Встроенная автоматическая калибровка (циклическая или по команде) — корректирует дрейф параметров без использования внешних стандартов.
• Интеграция с IPC и программное обеспечение:
  • Формат: Стандартный PCI 32-bit/33 МГц — совместим с большинством промышленных компьютеров и CompactPCI шасси;
  • Поддерживаемые ОС: VxWorks, QNX, Linux (RT_PREEMPT), Windows Embedded — оптимизировано для систем в реальном времени;
  • Драйверы: Предоставляются стандартные драйверы для работы с библиотеками LabVIEW, MATLAB и API C/C++ — упрощает разработку приложений мониторинга и управления.
• Индустриальные характеристики:
  • Температурный диапазон работы: 0 °C до +60 °C;
  • Устойчивость к вибрации: До 3 г (10–500 Гц);
  • Устойчивость к электромагнитным помехам (EMC): Соответствует EN 61000-6-2 — устойчив к ESD (15 кВ) и RFI (30 В/м);
  • Потребляемая мощность: ≤ 5 Вт (от шины PCI).

Преимущества и особенности

1. Комплексный функционал A/D + D/A в одном модуле: Наличие 16 входов A/D и 4 выходов D/A в одном PCI-модуле позволяет GE VMICPCI-7806 заменить два отдельных модуля (отдельный A/D и отдельный D/A), что сокращает использование слотов в IPC (с 2 до 1) и уменьшает стоимость системы. Например, в робототехнике это позволяет одновременно измерять сигналы от датчиков положения (A/D) и выдавать команды на двигатели робота (D/A) через один модуль.
2. Высокая точность и стабильность для метрологических задач: Точность ±0,01% и дрейф ≤ 5 мВ/час делают GE VMICPCI-7806 подходящим для лабораторий метрологии, где требуется подтверждение точности измерений стандартными образцами. Автоматическая калибровка также упрощает поддержание метрологического состояния, не требуя привлечения специалистов.
3. Поддержка систем в реальном времени и широкая совместимость ОС: Оптимизация для VxWorks, QNX и Linux RT_PREEMPT гарантирует, что GE VMICPCI-7806 работает с минимальной задержкой (≤ 1 мс) в системах, где критично время реакции — например, в автопилотах беспилотных летательных аппаратов (БПЛА) или системах стабилизации энергетических установок. Стандартные драйверы также ускоряют интеграцию с существующими приложениями (например, LabVIEW-интерфейсы для мониторинга).
4. Расширенная защита и диагностика для надежности: Защита от перегрузки и самодиагностика предотвращают повреждение модуля GE VMICPCI-7806 при ошибках эксплуатации — например, при случайном подключении напряжения > 30 В к входу модуль автоматически ограничивает ток, а оператор получает сигнал об ошибке для своевременного вмешательства. Это снижает риск полного выхода модуля из строя и сокращает время простоя системы.

Примеры применения в отраслях

• Аэрокосмическая отрасль (система стабилизации БПЛА): В автопилоте БПЛА GE VMICPCI-7806 устанавливается в CompactPCI шасси IPC: 8 дифференциальных входов A/D принимают сигналы от гироскопов и акселерометров (измерение угла наклона и ускорения), а 4 выхода D/A выдают команды на электроприводы рулей и стабилизаторов. Высокая частота дискретизации (100 кГц) и минимальная задержка (≤ 1 мс) гарантируют быстрое реагирование автопилота на изменения траектории, а устойчивость выходных сигналов предотвращает дрейф положения БПЛА в полете.
• Метрология (лаборатория проверки датчиков): В лаборатории GE VMICPCI-7806 используется для калибровки температурных датчиков Pt100: 16 входов A/D измеряют сигналы от проверяемых датчиков (при нагреве в эталонном термостате), а 4 выхода D/A управляют током нагревательного элемента термостата. Точность ±0,01% обеспечивает соответствие измерений стандарту ITS-90 (международная температурная шкала), а автоматическая калибровка модуля GE VMICPCI-7806 поддерживает метрологическое состояние без частых проверок внешними эталонами.
• Промышленная робототехника (линия сборки микроэлектроники): На роботе для сварки микросхем GE VMICPCI-7806 подключен к IPC: входы A/D измеряют сигналы от датчиков положения робота (точность до 0,001 мм) и температуры сварочного инструмента, а выходы D/A выдают команды на двигатели робота (регулировка положения) и мощность сварочного тока. Широкая совместимость с Linux RT_PREEMPT позволяет интегрировать модуль с существующим ПО управления роботом, а защита от перегрузки предотвращает повреждение модуля при неожиданном сбое датчика.

Сравнение с конкурентами

Советы по выбору и предостережения

• Советы по выбору:
  1. Определите требования к количеству каналов и точности: Если вам нужно одновременно измерять 10–16 аналоговых сигналов и выдавать 2–4 команды управления с точностью ±0,01%, GE VMICPCI-7806 подходит идеально. Для систем с более высокой частотой дискретизации (> 100 кГц) можно рассмотреть Advantech PCI-1716L, но он не имеет D/A каналов.
  2. Учтите тип операционной системы: Если ваша система работает на VxWorks или QNX (системы в реальном времени), GE VMICPCI-7806 — единственный из сравниваемых модулей с полной поддержкой этих ОС. Для Windows-систем можно использовать NI PCI-6221, но он имеет ниже точность.
  3. Для получения информации о калибровочных процедурах, совместимости с конкретными IPC или драйверами для LabVIEW/MATLAB обратитесь к ссылке: [ссылка на продукт GE VMICPCI-7806].
• Предостережения:
  1. Не превышайте максимальные параметры входов/выходов: При подключении датчиков или исполнительных механизмов убедитесь, что сигналы не превышают ±30 В (на входах) или 50 мА (на выходах) — превышение может повредить АЦП/ЦАП. Используйте защитные резисторы для сигналов с неопределенной амплитудой.
  2. Регулярно выполняйте автоматическую калибровку: Рекомендуется запускать калибровку GE VMICPCI-7806 ежемесячно или после крупных перепадов температуры (более 10 °C) — это корректирует дрейф параметров и поддерживает точность измерений.
  3. Монтируйте модуль в экранированные шасси: 尽管 GE VMICPCI-7806 устойчив к EMС, для работы в средах с сильными радиочастотными помехами (например, рядом с мощными трансформаторами) используйте экранированные CompactPCI шасси — это дополнительно снижает влияние помех на аналоговые сигналы.
  4. Используйте только сертифицированные кабели: Для аналоговых сигналов используйте экранированные витые пары (AWG 24–22) и подключите экран к заземлению шасси IPC — это уменьшает помех и гарантирует стабильность измерений.

VMICPCI-7806