Описание
Описание продукта
NI GPIB-140A/2 — это расширитель шны GPIB с двумя портами, разработанный для увеличения расстояния передачи данных и расширения количества подключаемых устройств в системах с интерфейсом GPIB. Основная задача NI GPIB-140A/2 — преобразовывать сигналы GPIB для передачи по витому кабелю (максимальная длина до 100 м) и обеспечивать двустороннюю связь между главным устройством (компьютер с картой NI GPIB) и периферийными измерительными приборами (например, осциллографами Tektronix, мультиметрами Agilent). Это позволяет размещать измерительное оборудование на значительном расстоянии от контроля (например, в промышленных цехах или лабораторных зонах с ограниченным доступом) и подключать до 14 устройств на одном сегменте GPIB, расширяя возможности системы измерений.
Благодаря поддержке стандарта IEEE 488.2 (официальный стандарт GPIB), NI GPIB-140A/2 полностью совместим с измерительными приборами разных производителей — это устраняет необходимость в кастомных драйверах или адаптерах, упрощая интеграцию в существующие системы. Модуль NI GPIB-140A/2 оснащен двумя портами GPIB: один порт для подключения к главному сегменту (компьютер или контроллер), а другой — для расширения сети (подключение дополнительных приборов или других расширителей NI GPIB). Это делает его гибким для построения сложных топологий — например, цепочек из нескольких расширителей для покрытия больших территорий (например, на заводах с несколькими измерительными пунктами).
Особенно важна роль NI GPIB-140A/2 в системах с требованиями к стабильности передачи данных — например, в лабораторных исследованиях по материалам науке (измерение температурной зависимости электропроводности) или в промышленном контроле качества (проверка электроники на соответствие стандартам). NI GPIB-140A/2 гарантирует скорость передачи данных до 1 Мбит/с и низкую ошибку передачи (< 1 ошибка на 10⁹ битов), что критично для точных измерений — даже малые искажения сигнала могут повлиять на результаты экспериментов или контрольных проверок.
Каждый NI GPIB-140A/2 проходит строгие тесты на устойчивость к электромагнитным помехам (EMC), термостойкость и механическую прочность, соответствуюя стандартам NI и IEEE 488.2. Дополнительным преимуществом NI GPIB-140A/2 является встроенная защита от перепадов напряжения на шине GPIB и коротких замыканий — при аномалиях модуль автоматически ограничивает ток, предотвращая повреждение себя и подключенных приборов, а также изоляцию поврежденного сегмента от всей сети. Это особенно важно для систем с дорогостоящим измерительным оборудованием (например, высокоскоростными осциллографами), где ремонт может быть дорого и занимать много времени.
NI GPIB-140A/2 поддерживает функции диагностики через программное обеспечение NI MAX (Measurement & Automation Explorer): операторы могут отслеживать состояние шны GPIB (скорость передачи, количество подключенных устройств, уровень сигнала), выявлять неисправности (обрыв кабеля, неопознанное устройство, конфликт адресов) и выполнять тесты связи для проверки стабильности передачи данных. Это позволяет быстро локализовать проблемы и устранять их, сокращая время простоя измеррительных процессов.
Модуль NI GPIB-140A/2 имеет компактный дизайн (габариты 120 × 80 × 30 мм) и поддерживает монтаж на стене или DIN-рейке (при использовании дополнительного адаптера), что экономит пространство в лабораторных шкафах или промышленных контроллерных панелях. NI GPIB-140A/2 питается от внешнего блока питания 12 В DC (входит в комплект), что делает его независимым от главного устройства и позволяет размещать его в местах без доступа к стандартному сетевоему напряжению (например, в мобильных лабораториях).
Технические параметры
- Тип устройства: Расширитель шны GPIB (IEEE 488.2) с двумя портами
- Характеристики связи:
- Стандарт интерфейса: IEEE 488.2 (GPIB)
- Скорость передачи данных: До 1 Мбит/с
- Максимальное расстояние передачи: 100 м (при использовании витого кабеля Cat5e)
- Количество подключаемых устройств: До 14 устройств на сегмент
- Тип портов: 2 порта GPIB (24-контактные разъемы Centronics)
- Электрические характеристики:
- Питание: Внешний блок питания 12 В DC, 500 мА (в комплектe)
- Изоляция: Гальваническая изоляция 250 В АС между портами
- Защита от перепадов напряжения: ±15 В DC на шине GPIB
- Рабочие условия:
- Температура: 0 °C до +55 °C
- Влажность: 5% – 90% (без конденсации)
- Уровень защиты (IP): IP20 (для монтажа в защищенных условиях)
- Габариты (Ш×В×Г): 120 × 80 × 30 мм
- Сертификации: CE, FCC Class A, UL 61010-1, IEC 61010-1
- Совместимость: Измерительные приборы с GPIB (Tektronix, Agilent, Keysight), карты NI GPIB (NI GPIB-USB-HS), программное обеспечение NI MAX, LabVIEW.
Преимущества и особенности
- Расширение возможностей GPIB: NI GPIB-140A/2 увеличивает расстояние передачи данных до 100 м (стандарт GPIB ограничен 20 м) и поддерживает до 14 устройств, что расширяет географические границы и функциональность системы измерений.
- Универсальная совместимость: Поддержка IEEE 488.2 делает модуль совместимым с приборами разных производителей, без необходимости кастомного программирования или адаптеров.
- Низкая ошибка передачи: Скорость 1 Мбит/с и ошибка < 1 на 10⁹ битов гарантируют точность измерений — критично для научных исследований и промышленного контроля качества.
- Легкая диагностика: Поддержка NI MAX позволяет операторам быстро проверять состояние сети GPIB и устранять неисправности, сокращая время простоя.
- Компактность и мобильность: Маленькие габариты и независимое питание 12 В DC делают NI GPIB-140A/2 подходящим для мобильных лабораторий и местах с ограниченным пространством.
Примеры применения в отраслях
- Научные исследования: В физических лабораториях NI GPIB-140A/2 подключает компьютер (с LabVIEW) к набору измерительных приборов — осциллографом Tektronix (измерение сигналов), мультиметром Agilent (измерение напряжения) и генератором сигналов Keysight (формирование тестовых сигналов). Расширитель размещается между компьютером и приборами (расположенными в защитной камере для снижения помех), обеспечивая передачу данных на расстояние 80 м и синхронзацию измерений.
- Промышленный контроль качества: На заводах производства электроники NI GPIB-140A/2 интегрирует контроллер PLC с измерительными станциями — проверка микросхем на исправность с помощью тестеров с GPIB. Модуль размещается в цехе, а контроллер — в центральном шкафу, что позволяет операторам отслеживать результаты проверки в реальном времени и автоматически отсеивать бракованные изделия.
- Автоматизация лабораторных испытаний: В фармацевтических лабораториях NI GPIB-140A/2 управляет системой испытаний лекарств — измерение температуры реакции (термометр с GPIB) и pH среды (pH-метр с GPIB). Данные передаются на компьютер с LabVIEW для логирования и анализа, а NI GPIB-140A/2 гарантирует стабильность передачи даже в условиях перепадов температуры (0 °C – +50 °C).
- Образование: В технических вузах NI GPIB-140A/2 используется в лабораторных работах по электронике — студенты управляют приборами через компьютер с LabVIEW, а расширитель позволяет подключать до 10 приборов к одному компьютеру, оптимизируя использование оборудования в группах.
Сравнение с конкурентами
Сравним NI GPIB-140A/2 с аналогичными расширителями GPIB — Keysight 82357B и Tektronix TDSUSB-GPIB:
| Параметр | NI GPIB-140A/2 | Keysight 82357B | Tektronix TDSUSB-GPIB |
|---|---|---|---|
| Количество портов GPIB | 2 | 1 | 1 |
| Максимальное расстояние | 100 м | 20 м (стандарт GPIB) | 20 м (стандарт GPIB) |
| Поддерживаемые устройства | До 14 | До 14 | До 14 |
| Совместимость с ПО | NI MAX, LabVIEW | Keysight IO Libraries | Tektronix OpenChoice |
| Питание | Внешнее 12 В DC | USB-питание (от компьютера) | USB-питание (от компьютера) |
| Цена (примерная) | Средняя | Высокая | Высокая |
Преимущество NI GPIB-140A/2 — это значительно большее максимальное расстояние передачи (100 м против 20 м у конкурентов) и два порта GPIB, что позволяет строить сложные сети и размещать приборы на больших расстояниях. Кроме того, модуль лучше интегрируется с экосистемой NI (LabVIEW, NI MAX), что критично для пользователей, уже работающих с оборудованием National Instruments.
Рекомендации по выбору
- Выбирайте NI GPIB-140A/2, если вам нужно увеличить расстояние между компьютером и приборами GPIB (более 20 м) — например, в промышленных цехах или лабораторных зонах с ограниченным доступом.
- Остановитесь на NI GPIB-140A/2, если используете программное обеспечение NI (LabVIEW, NI MAX) — модуль гарантирует идеальную совместимость и упрощает настройку сети GPIB.
- Учтите количество приборов: если нужно подключить более 5 устройств или построить цепочку расширителей, NI GPIB-140A/2 с двумя портами подходит лучше, чем аналоги с одним портом.
- Для мобильных проектов (например, мобильные лаборатории) NI GPIB-140A/2 предпочтительнее, так как его внешнее питание 12 В DC не зависит от компьютера, в отличие от USB-питания у Keysight и Tektronix.
Меры предосторожности
- Выбор кабеля: Используйте только витой кабель Cat5e/Cat6 для передачи данных GPIB — некачественный кабель или монтаж без экранирования приведет к искажениям сигнала и ошибкам передачи.
- Конфигурация адресов: Убедитесь, что каждое устройство GPIB имеет уникальный адрес (1–30) — дублирование адресов вызовет конфликт и остановку сети. Настройте адреса через NI MAX.
- Питание: Используйте только оригинальный блок питания 12 В DC (входит в комплект NI GPIB-140A/2) — использование другого напряжения повредит модуль.
- Охлаждение: В условиях температуры > 50 °C обеспечьте принудительную охлаждение модуля (например, вентилятор) — перегрев снижает стабильность работы и срок службы NI GPIB-140A/2.
- Диагностика: Регулярно проверяйте состояние сети через NI MAX — аномалии (например, «Device Not Found» или «Signal Loss») могут указывать на обрыв кабеля или неисправность прибора, требующую ремонта.
GPIB-140A/2
