Neue MXI-Express-Erweiterungschassis von NI lassen sich als Daisy-Chain an einen MXI-Express-fähigen Controller anschließen Komplette Messsysteme für die Automatisierung

Das MXI-Express-RIO-Erweiterungschassis NI 9157 ist hier mittels MXI Express mit einem NI-Industrial-Controller gekoppelt.
Das MXI-Express-RIO-Erweiterungschassis NI 9157 ist hier mittels MXI Express mit einem NI-Industrial-Controller gekoppelt.

National Instruments (NI) hat komplette modulare I/O-Systeme für eine direkte Sensor- und Aktor-Anbindung vorgestellt, mit denen auch bestehende Automatisierungs-Anwendungen erweitert werden können.

Als Basis dienen die beiden MXI-Express-Chassis NI 9157 und NI 9159 für MXI-Express-fähige Controller sowie das Ethernet-RIO-Erweiterungschassis NI 9148 für die Anbindung an Ethernet-gestützte Netzwerke. Darüber hinaus hat NI in sein Produktsortiment Servomotoren und -verstärker des Herstellers Kollmorgen aufgenommen, die sich in entsprechende Systeme integrieren lassen.

Die MXI-Express-Chassis beruhen auf NIs RIO-Technologie (Reconfigurable I/O): Sie verfügen über einen FPGA von Xilinx, der mit dem »NI LabVIEW FPGA Module« programmiert werden kann. Vorhanden sind 14 Steckplätze für beliebige Analog- und Digital-I/O- sowie Signalkonditionierungs-, Mess- und Kommunikations-Module der C-Serie von NI. Der einzige Unterschied zwischen den beiden Chassis liegt in der Performance des eingebauten FPGAs: Während das NI 9157 den »Virtex-5 LX85« integriert hat, arbeitet im NI 9159 der leistungsfähigere »Virtex-5 LX110«.

Im Gegensatz zum seit Herbst 2008 verfügbaren EtherCAT-RIO-Erweiterungschassis NI 9144, das als EtherCAT-Slave an einen CompactRIO-Controller angeschlossen werden kann, lassen sich bis zu vier NI-9157- und NI-9159-Chassis über eine MXI-Express-Verbindung als sogenannte Daisy-Chain in Reihe schalten und an einen MXI-Express-fähigen Controller anschließen. Die MXI-Express-x1-Schnittstelle der Chassis beruht auf dem kabelgebundenen PCI-Express-x1-Standard; sie erreicht eine theoretische Bandbreite von 250 MByte/s und überträgt die Daten bidirektional. Als Controller können Industrie-PCs wie etwa die Geräte der Serie »NI Industrial Controller« dienen, aber auch Industrie-Laptops und Embedded-PXI-Controller.

Die Stoßrichtung der beiden MXI-Express-Chassis ist eine andere als die des EtherCAT-Chassis: Während dieses das FPGA-gestützte Datenerfassungs-, Steuerungs- und Regelungssystem CompactRIO mittels EtherCAT zu einer dezentralen PAC-Lösung (Programmable Automation Controller) ausbaut, dienen die MXI-Express-Chassis hauptsächlich dazu, vielkanalige Messtechnik in Automatisierungssysteme einzufügen. Typische Anwendungen sind also die Überwachung von Maschinen in der Industrie, Hardware-in-the-Loop-Prüfungen und NVH-Analysen (Noise, Vibration, Harshness). Um Systeme mit integrierten MXI-Express-Chassis beispielsweise direkt in Automatisierungs-Applikationen auf Profibus-Basis eingliedern zu können, stehen von NI ein Profibus-DP-Master/Slave-Modul und ein Profibus-DP-Slave-Modul aus der C-Serie sowie ein Profibus-DP-Master/Slave-Modul auf PXI-Basis bereit.

Wieder anders ist die Stoßrichtung des Ethernet-RIO-Erweiterungschassis NI 9148: Es ist für die nahtlose Integration von Erweiterungs-I/O in bestehende Netztopologien auf Ethernet-Basis ausgelegt. Das Chassis erweitert Systeme auf RIO-Basis um flexibel verteilte I/O. Es lässt sich über Standard-CAT5-Ethernet-Kabel anbinden und kommuniziert mit jedem CompactRIO-Controller, Echtzeit-PXI-Controller und NI-Industrial-Controller sowie mit jedem vernetzten Windows-PC. Für das NI 9148 bieten sich die von Drittherstellern entwickelten I/O-Module der C-Serie besonders an: Erhältlich sind unter anderem Wireless-Module für Techniken wie WLAN, GPS und EDGE. Wer das Chassis beispielsweise mit Drahtlos-Modulen von S.E.A. Datentechnik kombiniert, kann es in ein Wireless-Erweiterungssystem für Anwendungen umwandeln, bei denen die Anbindung über Kabel schwierig oder gar unmöglich ist.