Achiziții de date

I. Structuri generale specifice sistemelor de achizitii de date

Capitolul 1. Prezentare generala a sistemelor de achizitii de date

1.1 Definitii

Majoritatea oamenilor de stiinta, ingineri si utilizatori de PC sunt de acord cu urmatoarele elemente comune:

- Calculatorul PC este folosit pentru programarea echipamentului de testare, pentru manipularea si stocarea datelor. Termenul de PC in general acopera orice calculator pe care ruleaza un sistem de operare cu software-ul aferent. Calculatorul poate fi de asemenea folosit pentru trasarea curbelor in timp real sau pentru generarea unui raport. El nu trebuie neaparat sa controleze sistemul de masurare sau nici macar sa ramana in legatura permanenta cu acesta.

- Echipamentul de testare poate fi alcatuit din placi de achizitie pentru PC, sisteme de achizitie externe PC-ului sau instrumente de masura de sine statatoare.

- Echipamentul de testare poate realiza una sau mai multe masuratori si controla procese folosind diverse combinatii de intrari analogice, iesiri analogice, intrari/iesiri digitale sau alte functii specializate.

Dificultatea diferentierii clare a termenilor de “achizitie de date”, “ testare si masurare” si “masurare si control” apare din cauza granitei neclare care separa diferitele tipuri de aparate de masura in functionalitate, facilitati si performanta. De exemplu, anumite instrumente de sine statatoare contin microprocesoare sau placi de tip “plug-in”, folosesc sisteme de operare si functioneaza mai degraba ca un calculator decat ca un instrument traditional.

Exista instrumente care fac posibila construirea unor echipamente de testare care achizitioneaza date de la un numar foarte mare de canale si le stocheaza intr-un calculator. Placile de achizitie transforma calculatorul intr-un multimetru digital, osciloscop sau alt instrument, instrument care are un panou virtual de comanda pe ecranul calculatorului.

- Placi de achizitie “plug-in”

Ca si placile video, modem-uri sau alte tipuri de placi destinate calculatorului, si placile de achizitie se monteza intr-un slot din placa de baza a calculatorului. Astazi, in marea lor majoritate, placile sunt de tipul PCI (Peripheral Component Interconnect), vechea generatie pe bus ISA (Industry standard Architecture) fiind pe cale de disparitie.

Aceasta categorie de placi ofera un numar mare de canale de intrare (intre 8 si 64), viteza ridicata de achizitie (in general, aceasta se situeaza sub 1250Mhz), sensibilitate destul de buna pentru masurarea semnalelor mici, rezolutie de 12..16 biti si un pret relativ mic de cost.

Caracteristicile placilor de achizitie de tip “plug-in”

- Metoda computerizata relativ ieftina pentru masurari si control.

- Viteza mare de achizitie (100kHz…1 GHz).

- Disponibile in multiple configuratii cu functii specializate.

- Performante excelente pentru majoritate domeniilor. Zgomotul electric din interiorul calculatorului limiteaza totusi masurarile sensibile.

- Domeniile de intrare limitate la ±10 V.

- Sisteme de achizitie de date externe

Alternativa a sistemelor de achizitie plug-in, aceste sisteme externe ofera un numar ridicat de intrari/iesiri intr-un mediu mult mai bine protejat la zgomote electromagnetice si o mai mare versatilitate de modelare la diverse cerinte.

Astazi, aceste sisteme iau adesea forma unor solutii stand-alone de testare si masurare orientate in special catre aplicatiile industriale. Aceste aplicatii cer mai mult decat poate oferi un PC cu placi de achizitie incorporate. Sistemele moderne externe de achizitie de date ofera:

- Sensibilitate mare pentru semnalele de nivel mic;

- Aplicabilitate mare pentru diferite tipuri de senzori;

- Aplicabilitate pentru aplicatii de timp real;

Ca si sistemele plug-in, sistemele de achizitie externe au nevoie de prezenta unui calculator pentru prelucrarea si stocarea datelor. Acesta se monteaza direct in rack-ul sistemului de achizitie de date. Cele cateva tipuri de arhitecturi folosite pentru sistemele de achizitie externe folosesc rackuri industriale standardizate. Anumite sisteme includ si module dotate cu microprocesor care suporta toate facilitatile unui PC obisnuit: tastatura, mouse, monitor si porturi de comunicatie.