Bild 1: 15 Jahre Investment in die LabVIEW-rekonfigurierbare IO-Architektur führten jetzt zum Vektorsignal-Transceiver.Hans Jaschinski
Die NI Week, eine National Instruments Veranstaltung, die jährlich im Convention Center der texanischen Hauptstadt stattfindet, startete mit einem bahnbrechenden Produkt, das Anwender wie Wettbewerber im Hochfrequenzbereich aufhorchen lassen wird: dem HF-Vektorsignal-Transceiver (VST) PXIe-5644R (Bild 2). Er vereint als erstes softwaredesigntes Messgerät einen Vektorsignalgenerator und einen Vektorsignalanalysator mit einem anwenderprogrammierbaren FPGA in einem modularen PXI-Messsystem.
Bild 2: Der HF-Vektorsignal-Transceiver (VST) PXIe-5644R von National Instruments enthält auf einem drei Steckplätze breiten PXIe-Modul einen Vektorsignal-Generator und -Analysator.National Instruments
Der weltweit erste Vektorsignal-Transceiver kann in ein neues Messgerät verwandelt oder bestehende Funktionen mithilfe der Systemdesignsoftware LabVIEW stärker ausgeschöpft werden. Der VST eignet sich durch seinen bis 6 GHz reichenden Frequenzbereich und der HF-Echtzeitbandbreite von 80 MHz besonders für die Prüfung aktueller Wireless- und Mobilfunkstandards wie 802.11ac und LTE. Das drei Steckplätze breite PXIe-Modul wurde von Grund auf neu entwickelt und kann mehrere traditionelle Messgeräte zu einem Bruchteil der Kosten und Größe ersetzen. Als Preis für das weniger als 60 W benötigende Modul wurden rund 45.000 US-$ netto genannt. Zusätzlich sind natürlich noch ein entsprechendes PXI-Chassis sowie LabVIEW, idealer Weise immer die neueste Version, notwendig.
Bild 3: NI-CEO Dr. James Truchard kann auf einen sehr erfolgreichen Geschäftsverlauf zurückblicken. Die 1-Mrd.-Dollar-Umsatzmarke ist locker übersprungen.National Instruments
Um die Wichtigkeit dieses Produktes deutlich zu machen, betonte Dr. James Truchard, President, CEO und Mitbegründer von National Instruments: „Vor einem Vierteljahrhundert definierte NI die Mess- und Prüftechnik mit der Systemdesignsoftware LabVIEW neu – jetzt wird dies mit dem Vektorsignal-Transceiver wieder geschehen“ (Bild 3). Qualcomm ist einer der Kunden, der bereits frühzeitig in den Genuss des VST kam. „Für Qualcomm Atheros sind die Flexibilität der Messsysteme und die vollständige Steuerung entscheidend dafür, unseren HF-Testprozess so effizient wie möglich zu gestalten. Wir freuen uns über die Leistungssteigerungen, die wir bei Tests mit dem neuen Vektorsignal-Transceiver von NI verzeichnen“, erklärt Doug Johnson, Director of Engineering bei Qualcomm Atheros (Bild 4).
Bild 4: Doug Johnson, Director of Engineering bei Qualcomm Atheros, ist einer der ersten Anwender des Vektorsignal-Transceivers.Hans Jaschinski
„Der NI PXIe-5644R bietet uns die Freiheit und die Flexibilität so, wie wir sie bei der Entwicklung unserer Lösungen nach dem Standard 802.11ac für unsere Kunden benötigen. Mit dem VST haben wir den Prüfdurchsatz entscheidend verbessert.“ Hervorgehoben wurden von Hersteller wie Anwender besonders die mehr als zehnmal schnelleren Messungen als mit vergleichbaren traditionellen Lösungen.
LabVIEW 2012
Traditionell wurde auch dieses Mal eine neue Version der Systemdesignsoftware LabVIEW präsentiert (Bild 5).
Bild 5: LabVIEW 2012 besitzt jetzt unter anderem einsatzbereite Vorlagen und Zugriff auf neue Schulungsmöglichkeiten.National Instruments
In LabVIEW 2012 stehen nun unter anderem einsatzfertige Vorlagen für eine große Bandbreite an Anwendungen zur Verfügung. Außerdem ist der Zugriff auf neue Schulungsmöglichkeiten enthalten, die Anwender bei der Verbesserung der Qualität ihrer Systeme unterstützen sollen. Neuerungen in LabVIEW 2012 umfassen beispielsweise eine verbesserte Stabilität, neue Werkzeuge für Analyse und Bildverarbeitung, Anwenderfeedback aus der LabVIEW Idea Exchange, sowie Apps zur Steuerung und Darstellung von Daten auf einem iPad.
Am zweiten Tag der NI Week kam dann auch der LabVIEW-Vater und NI-Mitgründer Jeff Kodosky mit einem iPad auf die Bühne und gab dort erstmals Einblick in seine Ideen, wie zukünftig auf einem iPad in LabVIEW programmiert werden könnte (Bilder 6 und 7).
Bild 6: Selbst für langjährige NI-Mitarbeiter höchstinteressant: Jeff Kodosky deutete erstmals an, wie zukünftig auf einem iPad in LabVIEW programmiert werden könnte.Hans Jaschinski
Bild 7: Heute ist die LabVIEW-Programmierung auf dem iPad noch eine Spielerei.Hans Jaschinski
Single-Board RIO GPIC für intelligente Stromnetze
Bild 10: Der Single-Board RIO General Purpose Inverter Controller (GPIC). National Instruments
Mit dem Single-Board RIO General Purpose Inverter Controller (GPIC) verfügt National Instruments jetzt über ein FPGA-basiertes Entwicklungssystem, um die Kommerzialisierung von Smart-Grid-Leistungselektronik stark zu vereinfachen (Bild 10). Mit Single-Board RIO GPIC können relativ schnell und einfach rekonfigurierbare Energiewandlungssysteme entwickelt und zur Marktreife geführt werden. Die grafische Systemdesignplattform und das rekonfigurierbare I/O (RIO) System ermöglicht es Kunden ihre Designs in-house durchzuführen, ohne das Programmierkenntnisse auf Registerebene, beispielsweise in Verilog oder VHDL, vorhanden sein müssen. Das neue System hat standardmäßig zahlreiche Analog- und Digital-I/Os und 58 verschiedene DSP-Cores, die sich in das FPGA einbauen lassen, um bestimmmte Regelungen, I/O, Leistungs- und Kostenanforderungen für die meisten intelligenten Stromnetze zu entwickeln, beispielsweise DC/AC-, AC/DC-, DC/DC- und AC/AC-Wandler für flexible AC-Übertragungssysteme, Erneuerbare Energie-Erzeugung, Energiespeicherung und variable Antriebssysteme.
Bild 11: Stand-alone CompactDAQ ermöglicht das Datenstreaming mit bis zu 30 MByte/s direkt auf die SSD. National Instruments
Ein 400 MHz embedded PowerPC-Prozessor, auf dem das Echtzeitbetriebssystem VxWorks läuft, unterstützt die Smart-Grid-Netzprotokolle DNP3, IEC 60870-5 und IEC 61850, onboard Comtrade (IEEE 37.111) Datenlogging und standardmäßig die dreiphasige Analyse der Netzqualität nach IEC, EN und IEEE.
Stand-alone CompactDAQ
Das Stand-alone-System CompactDAQ enthält einen Intel Dual-Core-Prozessor i7 für die Datenerfassung, Online-Analyse und das Datenloggen. Es verfügt über 2 GByte RAM und 32 GByte Solid State Disk als nichtflüchtigen Speicher, auf einen externen PC kann also verzichtet werden (Bild 11).
Bild 13: In der Kategorie Advanced Control Systems ging der Graphical System Design Award an Johannes Klöckner und sein Team von der TU Illmenau für den Bau eines Nanomesssystems. Hans Jaschinski
Anwender können mit dieser Plattform und LabVIEW ein vollständiges Messsystem benutzerdefiniert anpassen oder mithilfe der mehr als 600 Unternehmen des NI Alliance Partner Network eine benutzerdefinierte, schlüsselfertige Lösung für das Datenloggen erstellen.
Das Chassis des Systems hat 8 Steckplätze, die mit I/O-Modulen der C-Serie bestückbar sind. Zu den mehr als 50 verschiedenen Modulen gehören zahlreiche I/O- und Sensor-Typen, einschließlich AI, AO, DIO und CAN. Jedes Modul lässt sich im laufenden Betrieb austauschen und wird vom System automatisch erkannt.
Vier USB-Hi-Speed-, zwei Gigabit-Ethernet-, zwei serielle Schnittstellen sowie ein MXI-Express-Port ermöglichen den Anschluss vonCompactDAQ-Systemen untereinander, um die Anzahl der Modul-Steckplätze für Applikationen mit hohen Kanalzahlen zu ermöglichen oder auch die Integration anderer Komponenten wie zum Beispiel eine Kamera oder GPS.
Bild 14: Den begehrten Preis der Applikation des Jahres ging an Dr. David Keeling und Ali Alazmain von der Universität Leeds/UK für die Steuer- und Regelung eines Herzsimulators.National Instruments
Daten können mit einer Geschwindigkeit von bis zu 30 MByte/s auf die Disk gestreamt werden. Genauer gesagt, gleichzeitiges Streamen kontinuierlicher Messungen mit Abtastraten von bis zu 1 MS/s pro Kanal.
Fast alle hier präsentierten Produkte werden wir am 24.-25. Oktober auf VIP 2012 in Fürstenfeldbruck sehen. Auch Keynote-Sprecher Eric Starkloff wird mit dabei sein. Die nächste NI Week 2013 findet übrigens vom 5. bis 8. August statt.
