PXIe-System: mehr als eine Kiste mit Steckkarten

»Messdaten sind die Treiber der digitalen Transformation«. So formulierte es der Technologieberater Rahman Jamal, bis vor Kurzem vor allem bekannt als Business and Technology Fellow bei National Instruments. Eines ist sicher: Um die digitale Transformation kommt heute wohl kein Unternehmen mehr herum. Modellbasierte Entwicklung, Fertigungsanalysen und die Überwachung von Produkten im laufenden Betrieb sind nur einige Beispiele. Das automatisierte Messen und Testen wiederum ist integraler Bestandteil des digitalen Produktlebenszyklus. Messdaten sind eine reiche Informationsquelle, die unter anderem Hinweise zur Leistung des Produkts oder des Anlagenteils, zu Qualität und sogar zur Leistung im Betrieb geben. Fabrikationsdaten werden erfasst und Trends analysiert, mit dem Ziel, den Fertigungsprozess zu verbessern. Grenzwerte werden durch Lernen angepasst, und Routinen werden optimiert mit dem Ziel, die statistische Ausfallgefahr zu reduzieren.

Dank ihrer Hochgeschwindigkeitskommunikation, ihrer hohen Datenübertragungsraten und ihres Zugriffs auf leistungsstarke Verarbeitungstechnologien können PXIe-Systeme dazu genutzt werden, die Messgeschwindigkeit und die Produktivität in den meisten automatisierten Testumgebungen deutlich zu steigern. Der PXI-Standard garantiert die Kompatibilität mit anderen PXI-, PXIe- oder cPCI-Instrumenten und peripheren Modulen. Module kommunizieren über interne Hochgeschwindigkeitsverbindungen und ermöglichen auf diese Weise präzises Triggern und komplexe Interaktionen. Standardisierte Gerätetreiber und Softwaretools sorgen für die schnelle Systemkonfiguration und eine einfache Anpassung an kundenspezifische Anforderungen.

Trotz der schon in den späten 1990er Jahren gestarteten PXI-Bus-Entwicklung sind PXIe-Systeme, bestehend aus einem Chassis, einem Controller und einer appliktionsspezifischen Zahl spezialisierter Steckkarten auch heute noch die zuverlässigste und effizienteste Lösung für die Erfassung und Zusammenführung hochwertiger Messdaten als Motor für datengetriebene Innovation. Der deutsche Distributor Acceed spricht eine klare Empfehlung für die perfekt aufeinander abgestimmten Komponenten des Herstellers Adlink aus, konkret das aktuelle 3-HE-Chassis PXES-2785 mit 18 Slots und dazu passend einen der neuen Controller PXIe-3987, PXIe-3977 oder PXIe-3937.

Die drei Schwestermodelle unterscheiden sich in erster Linie durch ihren jeweiligen Prozessor, im Fall des PXIe-3987 ist das der leistungsstarke i7-7820EQ von Intel mit 3-GHz-Grundtakt, 45 W TDP und Turbo-Boost 2.0. Mit diesen Leistungskennzahlen empfiehlt sich der Controller für anspruchsvollste Aufgaben in Multitasking-Umgebungen mit vielen simultanen und unabhängigen Mess- oder Prüfaufgaben. Eine Besonderheit ist die integrierte GPIB-Schnittstelle (Micro-D) für die schnelle Datenkommunikation mit PCs und anderen externen Geräten. Der verbaute Intel-Prozessor mit Kaby-Lake-Architektur ist kompromisslos auf Energieeffizienz und Leistung optimiert und lässt sich mit Turbo-Boost bis zu 3,7 GHz hochfahren. Bei entsprechender Systemkonfiguration ist ein Datendurchsatz bis zu 16 GB/s möglich. Dank der hohen Leistungsfähigkeit des Quad-Core-Controllers lassen sich insbesondere Applikationen mit erhöhten Anforderungen an die Datenanalyse oder Prozessdatenverarbeitung realisieren.

Entsprechend der anvisierten Einsatzszenarien im Bereich Test & Measurement geizt der PXIe-3987 weder mit Schnittstellen noch mit der Speicherkapazität. Zwei USB-3.0-Ports, vier USB-2.0-Ports, zwei GbE-Ports (einer für LAN, der andere für die Steuerung von LXI-Messinstrumenten), zwei DisplayPort-Buchsen und der integrierte GPIB-Controller (General Purpose Interface Bus) sorgen für die erforderliche Flexibilität in unterschiedlichsten Applikationen. Trigger-I/Os für hochentwickelte PXI-Triggerfunktionen und eine programmierbare RS-232/422/485-Schnittstelle vervollständigen die Ausstattung. Acceed bietet den Controller mit vorinstallierter SATA-HDD ab 500 GB oder mit SSD ab 240 GB an.

Die in zuverlässigen Testsystemen geforderte hohe Verfügbarkeit wird unter anderem durch das doppelte BIOS-Backup erreicht. Für den Fall, dass das Haupt-BIOS zum Absturz gebracht wurde, bootet das System aus dem sekundären BIOS und stellt automatisch das Haupt-BIOS wieder her. Damit können Kosten und Aufwand für die Wartung vermieden werden. Darüber hinaus schützen die Vollmetall-Gehäuseelemente elektronische Bauteile und verbessern die elektromagnetische Verträglichkeit.

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