Описание
NI CDAQ-9171 — это универсальный шасси для модулей компактной автоматизации (CompactDAQ) производства National Instruments (NI), предназначенный для сборки данных и контроля промышленных процессов. Он обеспечивает интеграцию различных модулей I/O (аналоговых, цифровых, счетчиков) в единую систему, выступая ключевым элементом для решения задач мониторинга, тестирования и контроля в электронике, автомобильной промышленности, научных исследованиях и энергетике. В составе автоматизационных схем NI CDAQ-9171 легко совместим с программным обеспечением NI LabVIEW, гарантируя гибкость и быструю настройку.
Описание продукта
NI CDAQ-9171 отличается компактностью и расширяемостью — он имеет 4 слота для подключения модулей CompactDAQ (например, NI 9205 для аналогового ввода, NI 9401 для цифрового I/O) и поддерживает как настольное, так и монтажное размещение (DIN-рейка), что делает его подходящим для как лабораторных, так и промышленных условий. Шасси оснащено встроенной системой питания (100–240 В АС) и интерфейсом Ethernet для связи с компьютером или контроллером, что упрощает удаленное управление и передачу данных.
Особенностью NI CDAQ-9171 является высокая устойчивость к электромагнитным помехам и широкий диапазон рабочих температур — это позволяет ему работать в суровых условиях (например, на производственных линиях автомобилей или в тестовых стендах электроники) без потери точности данных. Также NI CDAQ-9171 поддерживает синхронизацию с другими устройствами CompactDAQ через интерфейс NI Sync, что критично для задач, требующих одновременной сбора данных из нескольких источников (например, измерение параметров двигателя и его охлаждающей системы).
Для удобства эксплуатации NI CDAQ-9171 управляется через программное обеспечение NI LabVIEW, NI LabWindows/CVI или .NET API — через них пользователи настраивают параметры сбора данных, задают логику контроля и визуализируют результаты. В практическом применении NI CDAQ-9171 часто используется в автомобильной промышленности (тестирование систем безопасности автомобиля), электронике (контроль качества сборки печатных плат) и научных лабораториях (сбор данных о физических параметрах экспериментов). Дополнительно NI CDAQ-9171 имеет сертификацию CE и FCC, подтверждающую соответствие международным стандартам электромагнитной совместимости.
Технические параметры
- Тип устройства: Шасси CompactDAQ с расширяемыми слотами
- Характеристики слотов: 4 слота для модулей CompactDAQ (совместим с модулями NI 9000/9100/9200/9400 серий)
- Интерфейсы связи:
- Основной: Ethernet (10/100/1000 Мбит/с, RJ45) — для передачи данных и удаленного управления
- Дополнительный: USB 2.0 (опционально, через адаптер) — для локальной настройки
- Питание:
- Входной диапазон: 100–240 В АС (50/60 Гц)
- Максимальная потребляемая мощность: 60 Вт (для шасси и модулей)
- Устойчивость и эксплуатационные условия:
- Температурный диапазон: 0 °C до +55 °C (рабочий), -40 °C до +85 °C (хранение)
- Иммунитет к помехам: EN 61326-1 (индустриальное окружение)
- Уровень защиты корпуса: IP20 (для монтажа в защищенные шкафы)
- Совместимость:
- Программное обеспечение: NI LabVIEW, NI LabWindows/CVI, .NET, Python
- Модули I/O: NI 9205 (AI), NI 9401 (DI/DO), NI 9219 (температура), NI 9361 (счетчик)
Преимущества и особенности
- Гибкая расширяемость: NI CDAQ-9171 поддерживает 4 модуля CompactDAQ, позволяя собирать разные типы данных (аналоговые, цифровые, температурные) в единую систему — нет необходимости покупать отдельные устройства для каждой задачи.
- Удаленное управление: Интерфейс Ethernet обеспечивает доступ к системе из любой точки сети, что удобно для мониторинга удаленных объектов (например, тестовые стенды на производственных площадях).
- Синхронизация данных: Поддержка NI Sync позволяет совмещать NI CDAQ-9171 с другими устройствами CompactDAQ, гарантируя точную временную привязку данных при многоканальном сборе.
- Компактность и универсальность: Малые габариты и поддержка DIN-монтажа делают шасси подходящим для как лабораторных, так и промышленных условий.
- Совместимость с популярным ПО: Интеграция с NI LabVIEW и другими языками программирования упрощает настройку и адаптацию системы под конкретные задачи (например, автоматизация тестовых процедур).
Примеры применения в областях автоматизации
- Автомобильная промышленность (Тестирование систем): В автозаводе NI CDAQ-9171 используется для тестирования систем ABS: к его слотам подключены модуль NI 9205 (для измерения тока в приводах колес) и NI 9401 (для считывания сигналов от датчиков скорости). Через LabVIEW операторы собирают данные о работе ABS при разных условиях, анализируют производительность и выявляют неисправности.
- Электроника (Контроль качества): В заводе по производству печатных плат NI CDAQ-9171 контролирует параметры сборки: модуль NI 9219 измеряет температуру паяльных станций, а NI 9401 проверяет состояние контактов на платах. Система автоматически фиксирует отклонения от нормы и сигнализирует об ошибках, предотвращая выпуск брака.
- Научные исследования (Сбор данных): В научной лаборатории NI CDAQ-9171 собирает данные о физических экспериментах: модуль NI 9205 измеряет напряжение в электрических цепях, NI 9219 — температуру образцов, а NI 9361 — частоту импульсов от сенсоров. Синхронизация через NI Sync гарантирует, что все данные привязаны к единому временному масштабу.
- Энергетика (Мониторинг нагрузки): В небольшой электростанции NI CDAQ-9171 мониторит потребление электроэнергии: подключен модуль NI 9205 (для измерения напряжения и тока в сетях) и NI 9401 (для считывания сигналов от счетчиков). Через удаленный доступ операторы отслеживают нагрузку в реальном времени, оптимизируют распределение энергии и предотвращают перегрузки.
Сравнение с конкурентами
| Параметр | NI CDAQ-9171 | Аналог 1 (Agilent 34970A) | Аналог 2 (Keysight DAQ970A) |
|---|---|---|---|
| Количество слотов для модулей | 4 (расширяемые) | 20 (фиксированные каналы) | 20 (фиксированные каналы) |
| Тип интерфейса | Ethernet + USB | GPIB + Ethernet | GPIB + Ethernet |
| Синхронизация с другими устройствами | Да (NI Sync) | Нет | Нет |
| Потребляемая мощность | 60 Вт | 120 Вт | 110 Вт |
| Совместимость с LabVIEW | Полная | Ограниченная | Ограниченная |
Советы по выбору и предостережения
Советы по выбору
- По типу задачи: Если вам нужно собирать разные типы данных (аналоговые + цифровые + температурные) и расширять систему в будущем, выбирайте NI CDAQ-9171 — его слоты поддерживают все основные модули CompactDAQ.
- По условиям эксплуатации: Для лабораторных или промышленных условий с температурой ≤+55 °C этот шасси подходит лучше, чем аналоги с более узким диапазоном работы.
- По программным требованиям: Если вы используете NI LabVIEW для автоматизации, NI CDAQ-9171 гарантирует полную интеграцию и быструю настройку — нет необходимости в дополнительных драйверах.
Предостережения
- Совместимость модулей: Убедитесь, что выбранные модули CompactDAQ (например, NI 9205) соответствуют версии NI CDAQ-9171 — старые модули могут не поддерживать все функции шасси.
- Кабелирование: Для Ethernet-связи используйте экранированные кабели категории Cat5e или выше — это уменьшает электромагнитные помехи и гарантирует стабильную передачу данных.
- Питание: Не превышайте максимальную потребляемую мощность (60 Вт) — суммарная мощность подключенных модулей не должна превышать 45 Вт (остальные 15 Вт — для работы шасси).
- Регулярная диагностика: Раз в 6 месяцев проверяйте состояние слотов и интерфейсов через NI Measurement & Automation Explorer (MAX) — это позволяет выявить контактные проблемы или деградацию компонентов на ранней стадии.
- CDAQ-9171
