|
EN |
Поиск по сайту
Авторизация
Подписка на новости
|
Стандарт LXILXI (LAN eXtensions for Instrumentation) – гибкий высокоскоростной стандарт коммуникационных протоколов измерения и сбора данных для приборов с помощью универсального интерфейса LAN (Ethernet), разработанный отраслевым LXI консорциумом. Главной задачей LXI консорциума является обеспечение совместимости вновь разрабатываемых различными производителями контрольно-измерительных приборов, а так же гарантия поддержки существующих интерфейсов GPIB, VXI и PXI.
Основные требования, выдвигаемые перед LXI приборами: экономичность, компактность, простота работы, возможность апгрейда и реконфигурирования, а так же высокая производительность. Поэтому они, как правило, выполняются модульными, без органов управления и дисплея на передней панели, используют автономный источник питания и имеют драйвер заменяемого виртуального прибора (Interchangeable Virtual Instrument - IVI). Разъёмы для входных и выходных сигналов распологаются на лицевой панели модулей, в то время как интерфейс локальной сети (IEEE 802.3), разъёмы питания и шины синхронизации расположены на задней панели. Все модули имеют стандартные габариты для установки в 19” стойках или стеке. [4] Главными областями применения систем на базе стандарта LXI являются автоматизированные измерительные комплексы, системы удаленного сбора данных и контроля производственным процессом, робототехника и многие другие.
Рисунок 1 - Внешний вид LXI устройств различных фирм производителей LXI консорциум
Стандарт LXI был разработан открытым некоммерческим объединением более 40 ведущих производителей и потребителей контрольно-измерительного оборудования: Agilent Technologies, Tektronix, Rohde&Schwarz, Keithley Instruments, Racal Instruments, Yokogawa и др. [6] Первое заседание консорциума состоялось 17-18 ноября 2004. Членство в организации было разделено на четыре уровня: стратегическое, участвующее, консультационное и информационное. История создания
В дополнение к разработке XML набор фунцкиональных возможностей версии 2.0 претерпит значительные изменения: расширения web-интерфейса, интерактивный обмен тестирование (сообщения LAN peer-to-peer, временная синхронизация IEEE 1588, проводная шина запуска приборов LXI Class A), регистрация всех событий, распределение ресурсов между несколькими контроллерами, стандартизация загрузки скриптов и расширение пропускной способности. Cоставные части стандарта LXIСтандарт LXI содержит следующие основные разделы:
Классы устройств LXIКласс С является базовым. Приборы класса В имеют дополнительные возможности запуска по локальной сети и поддержки синхронизации. Класс А удовлетворяет требованиям классов С и В с дополнением в виде аппаратной шины синхронизации с низкой задержкой передачи (эта шина обеспечивает максимально возможную скорость отклика на событие запуска) [17].
Рисунок 2 – Три класса приборов LXI
Интерфейсы устройств LXIОсновой шины LXI является LAN. Но вместо модификации существующих стандартов стандарт LXI четко определяет их взаимодействие в пяти областях: физический интерфейс, интерфейс Ethernet, программный интерфейс, WEB интерфейс и синхронизация. [1]
Рисунок 3 - Физические требования LXI Для обеспечения физической совместимости стандарт LXI предусматривает соответствие стандартным физическим размерам стойки (IEC). Для упрощения интеграции рекомендуется размещение конкретных соединений на передней и задней панелях. Каждый модуль должен соответствовать стандартным требованиям по экранированию от электромагнитных помех и охлаждению, применяемым во всем мире.
Используя специализированное LAN-оборудование, устройства IEEE-1588 способны достигать синхронизации во времени в пределах ±100 нс, что особенно важно, когда приборы расположены на большом расстоянии друг от друга. [19],[3] Для определения соответствующих соединений, протоколов, скоростей, адресов, конфигураций и других условий, которые следует реализовать для обеспечения совместимости в системе используется стандарт IEEE 802.3. Таблица 1 – Сравнение функций LAN и LXI инструментов
LXI устройства должно правильно работать в сети Ethernet обладающей равной или меньшей скоростью, чем сами устройства. Таблица 2 – Требования скорости Ethernet для обеспечения нормальной работы
Конфигурация LAN:
Поскольку стандарт LXI требует, чтобы все устройства имели драйвер IVI, это позволяет пользователю использовать тот язык программирования или среду разработки, которую он предпочитает. IVI-COM и IVI-C являются признанными стандартными драйверами, которые производители измерительных приборов поставляют со своими продуктами.
Каждое устройство, соответствующее стандарту LXI, имеет собственную web-страницу. Эта страница содержит ключевую информацию об устройстве, включая производителя, номер модели, серийный номер, описание, имя хост-системы, MAC-адрес и IP-адрес. Стандарт требует обеспечения доступа к странице конфигурации с помощью web-браузера. Это позволяет пользователю изменять различные параметры. Доступ к web-страницам осуществляется вводом IP-адреса в строке адреса любого браузера, соответствующего стандартам W3C. HTTP соединения происходят через порт 80. В ответ на такие запросы на соединение выдаётся главная страница.
Рисунок 4 - Web-страницы приборов Agilent N6700A и 34980A Web-интерфейс должен так же предоставлять дополнительную страницу IP конфигурации и страницу синхронизации (если устройство использует IEEE 1588, LXI Event Messaging или LXI Trigger Bus). Если прибор LXI позволяет пользователю изменять какие-то настройки, то должна быть реализована парольная защита. LXI устройствам могут быть присвоены псевдонимы, чтобы сделать работу с ними более удобной для пользователей, когда, например, в одну систему включены приборы одного типа. [6],[3],[22] LXI устройства должны выдавать HTML Web-страницу, которая работает корректно со всеми W3C совместимыми браузерами. Web-серверы LXI-приборов должны соответствовать стандарту HTTP (версии 1.0 или выше). HTML страницы должны соответствовать HTML (версии 4.01 или выше) или XHTML (версии 1.0 или выше). Главная страница содержит в режиме только для чтения следующую информацию:
Главная страница должна содержать IVI I/O Resource Descriptor - строку, которая определяет адрес, по которому осуществляется доступ к устройству со стороны ПО. Эта строка называется «Адресной строкой прибора». Заголовок Web-страницы LXI-устройства форматируется для удобства добавления в закладки следующим образом: LXI – Производитель – Модель - <Опционально: серийный номер - описание>. На Web-странице устройства отображается индикатор работы/состояния устройства. LXI устройства должны обеспечивать возможность взаимодействия, контроля, установки и выполнения отладки через Web-интерфейс без написания программы. В случае необходимости, LXI устройства должны иметь возможность обновления программного обеспечения/прошивки, используя Web-интерфейс. [20], [3]
Совместно используя возможности LAN и протокола временной синхронизации IEEE 1588, стандарт LXI определяет режимы запуска:
Рисунок 5 – Синхронизация LXI Особенности работы с LXIС точки зрения измерительных возможностей приборы LXI и приборы стойки-и-стека идентичны. Они используют ту же самую методику измерений, имеют те же самые спецификации, предлагают те же самые характеристики, и используют то же самое программное обеспечение. Различие в корпусе: стандартные приборные стойки спроектированы для автономной работы (без ПК) и имеют пользовательскую панель управления. Эти же приборы без корпуса и дисплея могут быть установлены в стойку и работать с ПК. LXI модули управляются с ПК и соединены в измерительную систему. У них нет лицевой панели, все сигнальные выводы расположены спереди, а выводы питания и коммутации - на обратной стороне. LXI приборы имеют некоторые преимущества перед стоечными. При использовании локальной сети, LXI поддерживает одноранговые операции, которые открывают дверь для комбинированных приборов и одновременных операций, ускорения измерений и уменьшения издержек. Испытательная индустрия воплотила некоторые черты VXI, PXI, и MMS в архитектуру LXI. Так как модульные приборы представляют только часть рынка испытательного оборудования, выпускаемые специализированные модульные приборы могут быть дорогими и неэффективными. Особые области применения часто требуют приборы, спроектированные на заказ, у которых мало общего с аналогичными общепромышленными моделями. Цены разработки меняются в узком диапазоне и узкая область распространения не позволяет увеличить доходы. Давая клиентам требуемую производительность, программное обеспечение, улучшенную совместимость с полнофункциональными приборами и более низкую стоимость LXI приборы приобретают всё большую популярность. [5] Перечень приборов, использующих технологию LXI
Преимущества приборов LXI:
Источники информации
Приложение АПолный состав членов консорциума LXIСтратегические партнёры
Участники
Консультирующие
Информационные партнёры
Университеты
Материалы по теме:
Энциклопедия измерений
|
Читайте бесплатно
События из истории измерений
14.10.1946
|