Форум: Выбор оборудования

Добрый день. Подскажите, пожалуйста, какая конфигурация Вашего оборудования сможет выполнить следующее:
Необходима система диагностики (промышленный вариант). К ней подключаются датчики: вибрации - пьезоакселерометры (от 0.1 до 20 кГц (частота дискретизации - >=60 кГц на канал), чувствительность 100 мВ/g, необходимо регистрировать сотые g (1 мВ), 4 канала), температуры - платиновые (чувствительность 0.3 Ом/С, точность 0.5С, 100 Ом, частота дискретизации >=6 Гц на канал, 8 каналов), датчики перемещения - вихретоковые датчики (частота дискретизации >=15 кГц, чувствительность 8мВ/мкм).
Также необходимо проводить обработку в реальном времени (например, БПФ) и отправлять результаты на ЧПУ по RS485.
Возникает вопрос - сможет ли LTR выполнить эти задачи и в какой конфигурации?

Артур. Функционально LTR, скорее всего, может быть положен в основу этой системы. Только, чтобы предложить конкретную конфигурацию, уточните пожалуйста:
1. Диапазоны физических воздействий на датчики для того, чтобы рассчитать диапазоны входных сигналов этой системы сбора данных. Какое требуется  количество (и каких именно) каналов измерения?
2. Что конкретно Вы вкладываете в понятие "промышленного варианта"? Какой нужен рабочий температурный диапазон? Какие условия эксплуатации?
3. Вы пишете: "Необходима система диагностики". А какой выход должен быть у этой системы, кроме ЧПУ. Должен быть монитор или какая-то система индикации? Эта система диагностики должна предполагать связь с внешним компьютером (например, по Ethernet) или же сама эта система должна быть полностью автономна и cамодостаточна? Интерфейс с оператором должен быть, если да, то   какой?

1. 4 канала (пьезоакселерометры ICP - на выходе напряжение): диапазон от 0,01g до 30g (чувствительность 100 мВ/g, или 500 мВ/п - тогда до 10g), полоса частот - 0,1-20 кГц.
   8 каналов (датчики температуры - платиновые): диапазон от 0 до 130 гр.С (чувствительность 0,3 Ом/гр.С, при 0гр.С - 100 Ом)
   3 канала (датчики перемещения - вихретоковые): диапазон 0.4-3 мм (чувствительность - 8мВ/мкм), полоса частот 0-5 кГц.
2. Эксплуатация в промышленных условиях (в отдельном шкафу с блоком ЧПУ), температура 20 +-5гр.С.
3. Выход должен быть только для обновления внутреннего ПО (и возможно внешний компьютер, пока это не принципиально). Система должна быть максимально автономна и самодостаточна, посылать сигналы о выходе диагностируемых параметров за установленные пределы в ЧПУ (остановка, изменение режимов работы и др.).

По составу модулей АЦП:
1. Для пьезоакселерометров в наибольшей степени  подходит по характеристикам LTR22. В меньшей степени подходит LTR11, однако, как экономичный вариант с LTR11 можно рассмотреть.
2. Для датчиков температуры наилучшим образом подходит LTR114. Но можно рассмотреть также и LTR27 + 4 шт. субмодулей H-27R250
3. LTR11 оптимален для датчиков перемещения. В экономичном варианте этот же LTR11 может быть также использован и для пьезоакселерометров.
Однако, нужно уточнить, какой именно диапазон напряжения будет на выходе датчиков перемещения. По Ваши данным 8мВ/мкм * 3 мм = 24 В. Т.е это может быть либо +-12В, либо 0...+24В. Но LTR11 имеет входной диапазон +-10 В, поэтому будут необходимы входные делители напряжения.

По составу крейтов LTR:
1. Крейт LTR-EU-2-5  - это для экономичного варианта, если обойтись только двумя модулями LTR11, LTR22.
2. Крейт LTR-EU-8-1 (LTR-EU-8-2,  LTR-EU-8-3, если требуется низковольтное питание). Этот вариант для количества LTR-модулей больше двух.

По интерфейсу RS-485:
Для получения полнофункционального RS-485 будет необходим переходник UART/RS-485. Этого изделия пока в продаже нет, но в планах оно стоит. При наличии заказа мы ускорим его появление в продаже.

По архитектуре крейтов LTR-EU. В основу заложен сигнальный процессор Blackfin DSP-BF532 (ОЗУ 32 MB), который можно программировать под Вашу задачу. Имеется возможность подключения JTAG-эмулятора. При заказе LTR-EU для Вашей задачи укажите, что Вам нужен крейт-контроллер Board Version = 1, см.
http://www.lcard.ru/forumthreads/8477

Также важно, на каком расстоянии от крейта LTR будут находиться датчики, а также какое внутреннее сопротивление имеют датчики, подключенные к входу LTR11. От этих факторов зависит способ подключения.

Документация по LTR.
Аппаратная:
http://www.lcard.ru/download/ltr_hw.zip
Программная:
http://www.lcard.ru/download/ltr_sw.zip

Понятно, спасибо за ответ. Есть еще несколько вопросов:
1. Это будет автономная система?
2. Насколько сложно программировать внутренний процессор, на каком языке?
3. Есть ли у Вас готовые примеры реализации каких-нибудь алгоритмов на этом процессоре, например, тот же БПФ?
4. Могу ли я задать для LTR11 диапазон и частоту дискретизации для каждого канала в отдельности?

2)Программирование на языке "C", Среда VisualStudio от AnalogDivices или GCC.
Есть внутрисхемный отладчик, позволяет отлаживаться на готовом устройстве прямо из среды программирования (http://www.lcard.ru/info/news#20.11.2009)
Ну и у нас, на самих Крейтах разъём  "JTAG" выведен на плате.
3)Есть пример внутренней программы с исходниками, а вся математика может быть подобрана из достаточно богатой библиотеки от AnalogDevices, там множество всего, ещё и оптимизированного под BlackFinn
4)Не совсем, т.е. в любом случае частота дискретизации задаёться разом для всего модуля.
Но с использованием механизма логических каналов можно получить некоторую гибкость, т.к. логических каналов может быть до 128 и для каждого может быть определён любой физический канал.
Поэтому можно опрашивать какие-то каналы чаще, а какие-то реже. Или чередовать их как угодно

4)А диапазон, да, конечно можно задавать отдельно, для каждого канала.

2) Это бесплатные программы? На сайте AD их можно скачать?
3) Примеры идут вместе с программой? Внутренняя программа на основе freertos?
4) Где можно подробнее узнать о том, как задавать логические каналы?

2)Нет AD позволяет качать только 30-ти дневную пробную версию, хотя в ней много всего уже есть, есть и библиотеки математические, но без исходников.
JTAG тоже стоит денег, однако существенно дешевле чем он стоил раньше (около 30 раз)
3)Примеры дадим, как и на любые вопросы по программированию и настройкам модулей ответим.
Что касаеться подробностей примера чуть пожже напишет сам автор.
4)http://www.lcard.ru/download/ltr11api.pdf
Руководство на LTR11
http://www.lcard.ru/support/developer
тут много всего полезного, так-же тут  http://www.lcard.ru/products/ltr/ltr11 в разделе документация есть различные описания и примеры.

Артур. По поводу автономности системы (Ваш вопрос 1). Функционально это будет автономная система в том смысле, то крейт LTR-EU вполне может выполнять роль специализированного управляющего процессора, выполняющего заложенную в него программу после включения питания. Объём загрузочной flash-памяти - 2 MB, в которой может быть записана программа. Возможна установка микро-SD карты (2 GB), в которую можно, например, записывать системный лог. Естественно, придется повозиться с его программированием (квалификация программиста нужна не ниже средней).
Если в "автономность" также вкладывается смысл автономности питания, то для таких систем предлагаются варианты крейтов -2, -3 с двойным  питанием от ~220V/+12V или ~220V/+27V. Возможность питания ~220V удобно использовать для лабораторной отладки, а низковольтовое питание применить когда крейт приносят "на объект".

По поводу экономичного варианта: исправляю свою ошибку (сообщение от 11.02.10 18:16):
- Крейт LTR-EU-2-5 - можно применить для экономичного варианта, если обойтись только двумя модулями LTR11 + LTR114, либо LTR11 + LTR27 + 8 субмодулей H-27R250.
Отмечу также, что для этого экономичного варианта модуль LTR11, вероятно, будет использован на высокой частоте коммутации, что потребует либо коротких подключений (порядка 2-3 м) к низкоомным источникам сигналов, либо дополнительных буферных повторителей на входах. LTR22, LTR27, LTR114 работают и на бОльших длинах.

Можно сказать, что и крейт LTR-EU-2-5 имеет две возможности питания: от +11V..+30V, либо  от ~220V через сетевой адаптер (входит в комплект).
Если сравнивать LTR-EU-2 и LTR-EU-8, то последний дороже, естественно. Но зато есть возможность расширения системы. LTR-EU-8 существенно больше по габаритам, но зато в гораздо большей степени соответствует индустриальной конструкции - металлический экранированный корпус. В LTR-EU-2-5 - пластиковый не экранированный корпус (экономичное портативное решение).

Артур.
Для написания программ мы даем исходники ПО LTR-крейта. В них уже есть заготовки для работы с данными, поступаемыми от модулей (при их конфигурировании и запуске с хоста). Для построения полностью автономной системы необходимо будет самим дописать возможность приема/передачи команд в модули. Примеров алгоритмов к ПО не прилагается. Для обеспечения многозадачности в Blackfin используется ОС FreeRTOS. Если при программировании возникнут вопросы, то мы готовы проконсультировать.

Александр.
При наличии заказа, когда возможно ожидать появление переходника UART/RS-485?

Артур. Примерно через 2 месяца. Только уточните, пожалуйста, с какими скоростями хотите работать по RS-485, на каких максимальных длинах кабелей, и нужна ли гальваноразвязка? Вообще, предполагается этот переходник сразу сделать конфигурируемым UART/RS-485 или UART/RS-232, чтобы закрыть максимум возможных потребностей. Высказывайте пожелания, пожалуйста, пока ещё их можно учесть...

В конце марта-начале апреля будет доступен для покупки приёмопередатчик UART/RS485 с высоковольтной гальваноразвязкой (2 кВ) и электростатической  защитой линий RS-485. Возможен как полудуплексный режим (RS-485), так и полнодуплексный (RS-422). Может быть применён для крейтов LTR, а также и для любого изделия, где есть UART (аппаратный или программно эмулированный). Конструктивно это будет  короткий кабель  с разъёмом MiniDIN с одной стороны  и разъёмом DB-15F с другой. MiniDIN стыкуется с разъёмами  линий синхронизации крейта LTR-EU. К DB-15F присоединяется ответная часть DB-15М, на которую может быть распаян кабель RS-485 (RS-422).
Цена изделия уточняется. Полное руководство будет доступно сразу после праздников.

Примечания:
1.Поддержка аппаратного UART Blackfin на линиях синхронизации имеется только в крейтах LTR-EU Board_Version=1. 
2.Реализация аналогичного решения приёмопередатчика для RS-232 пока отложена ввиду слабого спроса на него.

Александр. У нас сформировалось в некотором роде техническое задание на систему диагностики (мобильный и стационарный варианты). Сможете ли Вы составить коммерческое предложение на нашу систему? ТЗ могу выслать на Ваш адрес.

Я рад разговору на языке ТЗ. Высылайте на support@lcard.ru 
Естественно, встречные предложения обязательно последуют. Просьба указать также Вашу потенциальную  потребность в таких системах (шт. в год).

ТЗ выслал

Спасибо. ТЗ получили. Смотрим.

Артур. Я выслал Вам уточняющие вопросы.

Появилось новое изделие:
Кабель приёмопередатчик RS-485/422-UART с гальванической изоляцией
http://www.lcard.ru/products/accesories/rs485
Документация доступна.