Игорь Кулиш

Шина VXI (VME eXtension for Instrumentation) - динамично развивающаяся платформа для приборных контрольно-измерительных систем. Впервые представленная в 1987 г., эта шина получила очень широкое распространение и признание во всем мире. В настоящее время она определена в качестве стандарта IEEE 1155-1994. Сегодня более 250 производителей выпускают свыше 800 коммерческих продуктов стандарта VXI. Шина часто используется в традиционных тестовых и контрольно-измерительных приложениях, а также для решения задач с применением автоматического испытательного оборудования. Кроме того, эта шина широко применяется как платформа для сбора и анализа данных в исследовательских и промышленных приложениях. По некоторым оценкам, к 2000 г. примерно в половине контрольно-измерительных систем будет использоваться оборудование стандарта VXI. Хотя определенная часть нынешних систем представляет собой системы VXI в чистом виде, многие пользователи переходят на VXI, включая этот стандарт в свои уже существующие системы с традиционными контрольно-измерительными приборами GPIB (КОП) и встраиваемыми платами сбора данных.

VXI использует базовый блок максимум с 13 гнездами для подключения приборных модулей на основе встраиваемых плат. Поскольку в основу VXI положен принятый во всем мире стандарт VMEbus, в системах VXI можно использовать и модули VME. Объединительная плата VXI включает 32-разрядную компьютерную шину VME, а также высокопроизводительные шины контрольно-измерительных приборов для точного хронометрирования и синхронизации работы приборных компонентов.

VXIplug&play

Шасси FlexFrame VXI-1200 имеет девять

разъемов для VXI- или VME-модулей

VXIplug&play - такую спецификацию имеют те продукты VXI, у которых есть дополнительные средства стандартизации и унификации, не входящие в спецификацию основной серии VXI. Эти особенности оборудования и прежде всего ПО описываются в спецификации, определенной организацией “Альянс систем VXIplug&play” (www.vxipnp.org). Членами этой организации являются многие крупнейшие мировые поставщики контрольно-измерительного оборудования, в том числе National Instruments (www.natinst.com), Hewlett-Packard (www.hp.com), Tektronix (www.tek.com), Racal Instruments (www.racalinst.com), Wavetek (www.wavetek.com) и др. В то время как основная спецификация VXI оговаривает совместимость изделий VXI от разных производителей на аппаратном уровне, VXIplug&play-совместимые контрольно-измерительные приборы имеют стандартизованное программное обеспечение, поставляемое с прибором. Это, в частности, программа, отображающая на экране монитора виртуальную переднюю панель, позволяющую интерактивно взаимодействовать с прибором без программирования, программу-драйвер и информационные файлы с описанием данного устройства. Технология VXIplug&play обеспечивает совместимость на системном уровне, что делает вашу VXI-систему открытой.

VXI-модули сбора данных и экраны виртуальных

инструментов компании National Instruments

Преимущества VXI

- Открытость стандарта с поддержкой очень большого числа производителей оборудования максимально увеличивает гибкость и уменьшает фактор устаревания системы.

- Повышенная производительность системы сокращает время измерения и тестирования и расширяет функциональные возможности.

- Меньший размер и большая плотность компоновки сокращают пространство, необходимое для установки оборудования, делают его более мобильным и облегчают доступ к тестируемым или управляемым устройствам.

- Точные хронометрирование и синхронизация повышают измерительные возможности системы.

- Стандартизованное программное обеспечение VXIplug&play облегчает и ускоряет конфигурирование, программирование и интеграцию системы.

- Жесткая модульная конструкция повышает надежность, увеличивает среднее время наработки на отказ и сокращает среднее время между ремонтами.

- Технология VXI позволяет добиться снижения расходов на обслуживание системы за все время ее службы.

Лучшие современные технологии

По существу, VXI сочетает в себе лучшую технологию измерительной аппаратуры стандарта GPIB, модульных встраиваемых плат сбора данных и современных компьютеров. Так же как и GPIB, VXI обеспечивает богатый выбор сложных измерительных приборов ведущих мировых поставщиков. Подобно встраиваемым компьютерным платам, VXI предлагает модульное исполнение, гибкость и значительно более высокую производительность. Поскольку VXI сочетает в себе особенности сложных измерительных приборов с объединительной платой современного компьютера, компоненты VXI-системы имеют возможность обмениваться информацией на очень высокой скорости, оптимально используя методы как стандарта GPIB, так и встраиваемых плат сбора данных.

Программное обеспечение

Легкость разработки и простоту использования VXI-систем обеспечивает ПО, построенное на самых современных принципах и технологиях, применяемых в приборных системах. Благодаря стандартам VXIplug&play приборы VXI поставляются с готовым стандартизованным ПО. Такие популярные программные пакеты фирмы National Instruments, как LabVIEW, LabWindows for DOS, LabWindows/CVI, NI-488.2 и ПО ввода-вывода NI-VXI, полностью совместимы со спецификациями VXIplug&play. Эти продукты предоставляют пользователю преимущества применения стандарта VXIplug&play с готовыми драйверами в исходном коде, автоматическим генерированием кода, “живыми” графическими передними панелями прибора и графическим программированием. Возможность использования данных программных продуктов является еще одним аргументом в пользу выбора платформы VXI для создания приборной системы.

Встраиваемый контроллер VXIpc-860

на процессоре Pentium Pro 200 МГц

VXI для решения измерительных задач

На платформе VXI можно строить тестовые и измерительные системы, а также автоматизированное испытательное оборудование для широкого диапазона приложений. Кроме того, в VXI можно применять много типов классических контрольно-измерительных приборов, в том числе вольтметры, счетчики-таймеры, устройства цифрового ввода-вывода, генераторы функций и коммутационные модули. Данные приборы можно программировать и использовать так же, как и их аналоги стандарта GPIB, что дает возможность быстро преобразовать существующие системы в системы стандарта VXI. Таким образом, можно получить систему меньшего размера, меньшей стоимости, с более простым способом программирования и более высокой производительностью. VXI-системы несложно переконфигурировать и расширить, с тем чтобы они удовлетворяли и сегодняшним потребностям, и, что особенно важно, потребностям завтрашнего дня. Кроме того, поскольку архитектура объединительной платы VXI предоставляет более широкие возможности, чем GPIB, можно построить много новых контрольно-измерительных VXI-приборов, создание которых было невозможно в рамках GPIB.

VXI и промышленная автоматизация

Системы сбора данных и управления производственным процессом на базе VMEbus уже давно пользуются популярностью в промышленности и научно-исследовательских учреждениях. С помощью VXI можно расширить возможности уже существующих модулей VME для повышения их производительности и надежности. Кроме классических приборов, на рынке представлен широкий спектр модулей VXI для сбора данных и управления, включая АЦП, ЦАП, устройства цифрового ввода-вывода, мультиплексирования и согласования сигналов с различными частотой, разрешением и количеством каналов.

Технология VXI обеспечивает высокую плотность входов-выходов в одном модуле, что делает ее очень привлекательной для использования в приложениях с большим количеством каналов. Кроме того, мультипроцессорная архитектура VXI, высокая скорость передачи данных и возможности разделения памяти позволяют обрабатывать информацию со многих каналов сбора данных в реальном масштабе времени. Можно также конструировать VXI-системы, использующие несколько базовых блоков VXI, распределенных на большой территории. Благодаря этим преимуществам VXI продолжает приобретать все большую популярность и распространение на рынке аппаратуры промышленной автоматизации.

Параметры многофункциональных приборных модулей VXI-DAQ фирмы National Instruments

К автору можно обратиться по телефону: (095) 166-6991.