AutomationView. LabVIEW 6.1 consente misure su Web. ni.com. Inserto all interno

Notiziario tecnico di National Instruments

Primo trimestre 2002

AutomationView

TM

Inserto all’interno Il software per l’automazione dei test Questo articolo, primo di una serie dedicata alle tecnologie in costante evoluzione nel campo della strumentazione virtuale, presenta le sfide di integrazione e di prestazioni dei sistemi di collaudo e descrive l'architettura software con la quale National Instruments intende affrontarle. Come saranno i sistemi di collaudo e misura del futuro? Molti di noi immaginano un mondo nel quale i dispositivi di misura si integreranno

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Trasferite le misure in Internet con LabVIEW

LabVIEW™ 6.1 consente misure su Web Grazie a Internet, le aziende possono comunicare con i propri clienti, vendere i prodotti e presentare le informazioni in modo innovativo e con grande rapidità. Con LabVIEW 6i National Instruments ha già dimostrato che Internet è un ottimo strumento per rendere più efficaci la progettazione, la produzione e il collaudo dei prodotti. Ora, con LabVIEW 6.1, offre uno degli strumenti di progettazione più semplici per creare applicazioni che possono essere controllate in remoto attraverso browser Web standard, oltre a tool per formattare i dati in XML (eXtensible Markup Language) e per le comunicazioni wireless. Le nuove funzioni di LabVIEW 6.1 di National Instruments semplificano lo sviluppo delle applicazioni di misura e automazione in rete, consentendo di sfruttare tutti i vantaggi offerti dalle recenti tecnologie Web e di rete. La versione 6.1 permette inoltre di sviluppare interfacce utente sofisticate e di effettuare analisi delle misure più avanzate. Con LabVIEW 6.1 sono fornite le nuove versioni dei moduli Real-Time e

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LabVIEW consente di sviluppare e implementare in tempi brevi complesse applicazioni basate su Web. Qual è per voi il modo migliore per inserire questa tecnologia nelle vostre applicazioni? Il seguente articolo è tratto da un nuovo white paper che contiene un approfondimento sull’argomento. Così come l’evoluzione della tecnologia dei PC ha trasformato l’automatizzazione delle misure,

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Prospettiva

Ecco che cosa vi siete persi… • Realizzare sistemi intelligenti in rete con FieldPoint™ e LabVIEW Real-Time • Sfruttare la potenza dei PC in applicazioni di misura e automazione con Windows XP • NI punta su PCI per soddisfare esigenze attuali e future

… se non avete letto l’ultimo numero. Per ulteriori informazioni contrassegnate sulla cartolina di risposta il numero arretrato della newsletter che desiderate ricevere.

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Volume 14, numero 1

Primo trimestre 2002

Instrumentation Newsletter è una pubblicazione trimestrale di National Instruments Corporation, 11500 MoPac Expwy, Austin, TX 78759-3504 USA. L’abbonamento è gratuito e viene conferito a discrezione dell’editore. Si prega di inviare richieste, domande di abbonamento e autorizzazioni alla duplicazione al Managing Editor. L’indirizzo e-mail di riferimento è [email protected] National Instruments si riserva il diritto di pubblicare e/o modificare i contributi ricevuti.

STAFF Executive Editor: John Graff Editor-in-Chief: Lee Chapman Managing Editor: Sarah Nalini Mammen Consulting Editors: Lisa Block, Tiffany Craft Creative Manager: Lara Farwell-Griffith Design Managers: Jeff Pavlat, Tamara Waite Designers: Robin Liles, Laura Lee Box, Justin Owens Photography Coordinator: Sarah Korthals Production Specialist: Vern Harris Editorial Intern: Sarah Wisian @ Copyright 2002 National Instruments Corporation. Tutti i diritti riservati. I nomi dei prodotti e delle aziende citati sono marchi registrati delle rispettive aziende.

Telefono: 001-512-683-0100 Fax: 001-512-683-9300 [email protected] • ni.com

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Restate al passo con la tecnologia Poiché la tecnologia si evolve sempre più rapidamente, il successo della vostra azienda dipende dall’informazione, che deve essere quindi accurata, puntuale e attinente alla vostra realtà: infatti, se le informazioni che trovate nei motori di ricerca di Internet, che ricevete via e-mail o che leggete nella documentazione cartacea risultano non pertinenti oppure obsolete, le decisioni tecniche che prenderete per la vostra azienda potrebbero subire ritardi o essere falsate. Per National Instruments, aiutarvi a capire come applicare le tecnologie general-purpose ai sistemi di misura e automazione è un obiettivo fondamentale: nella nostra Instrumentation Newsletter trattiamo i sistemi operativi, le architetture dei bus e le tecnologie di rete, oltre ai più recenti sviluppi software e hardware, cercando di far giungere fino a voi le informazioni dalle quali potete trarre i maggiori benefici. La decisione di unificare le nostre due pubblicazioni, Instrumentation Newsletter e AutomationView, ha lo scopo di semplificare la ricerca delle informazioni a voi utili, sia che siate un tecnico di produzione sia che vi occupiate dei collaudi. Ma Instrumentation Newsletter è qualcosa di più di una semplice newsletter trimestrale poiché vi fornisce un accesso diretto a ni.com™, la nostra risorsa Web più completa. Molti degli articoli di Instrumentation Newsletter esistono infatti anche su ni.com in una forma più approfondita, arricchita da codice d'esempio e da informazioni tecniche dettagliate; alcuni di questi articoli si trovano all’interno di Developer Insights, il nostro mensile tecnico online che tratta argomenti legati a LabVIEW, software di misura, sistemi di acquisizione dati (DAQ) e sviluppo di sistemi di collaudo. Oltre a semplificare la nostra pubblicazione cartacea, stiamo creando un insieme di funzioni su ni.com per permettervi di trovare più facilmente tutte le informazioni che desiderate. NI vi offre inoltre due newsletter elettroniche che potete ricevere mensilmente via e-mail, NI News e eSupport News. NI News contiene annunci di nuovi prodotti, di innovazioni tecnologiche o di eventi importanti e può essere personalizzata in modo da ricevere solamente le informazioni relative agli argomenti specificati nel vostro profilo. eSupport News offre invece supporto tecnico agli utenti dei nostri prodotti, attraverso l’invio di patch e notizie relative ai servizi di supporto. Numerose informazioni tecniche sono inoltre disponibili in NI Developer Zone™, una ricca risorsa

online che contiene note tecniche sui settori della misura e dell’automazione, programmi di esempio e presentazioni. Al suo interno, l’area Developer Exchange è un forum che permette agli utenti di inviare domande ad altri sviluppatori di strumenti virtuali, in qualunque parte del mondo si trovino. Inviando un quesito, riceverete automaticamente le precedenti interazioni domanda-risposta inerenti all’argomento e, poiché è possibile assegnare un voto alle risposte, potrete ordinarle per grado di pertinenza e di importanza. A partire da questo trimestre Instrumentation Newsletter cambia per rispondere in modo più

La nuova Instrumentation Newsletter unisce il meglio delle due newsletter cartacee di National Instruments. mirato alle vostre esigenze e fornirvi le informazioni tecniche necessarie per risolvere rapidamente i problemi posti dalle vostre applicazioni. Spero che Instrumentation Newsletter continui a essere di vostro gradimento, anche grazie ai numerosi link di approfondimento su ni.com che vi consentiranno di ampliare sempre più le vostre conoscenze.■ John Graff Vice Direttore Marketing E-Mail [email protected] Per maggiori informazioni, visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2105.

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Analisi delle immagini

Elaborazione automatizzata di immagini al microscopio Le misure automatizzate ottenute con PC, fotocamera digitale, dispositivi e software di acquisizione immagini possono consentire ispezioni ottiche quasi perfette a un costo nettamente inferiore a quello che si avrebbe con un'ispezione effettuata da personale specializzato. In molti laboratori e strutture produttive l'ispezione e la verifica dei campioni viene effettuata da operatori al microscopio, ma con un elevato margine di errore e con misure spesso poco coerenti e affidabili. Molte aziende effettuano ben tre controlli con operatore per individuare il 99,2 % dei difetti, una soluzione molto costosa per qualsiasi imprenditore che deve impiegare 3-4 operatori ogni volta che un nuovo articolo entra in produzione. Con pochi componenti hardware per l’acquisizione delle immagini di National Instruments potete invece automatizzare l’acquisizione e l’elaborazione delle immagini con un’ampia gamma di microscopi. Le applicazioni principali vanno dal controllo delle colture cellulari alle misure di componenti in ambito industriale, sino all’ispezione di componenti per fibre ottiche.

Collegare le fotocamere ai microscopi Molti microscopi standard hanno interfacce video incorporate. È possibile montare un normale sensore CCD (Charge Coupled Device) al microscopio tramite l’attacco C, un tipo di attacco standard per le lenti in ambiente industriale che si trova in genere alla base degli oculari. Invece di montare la lente sulla fotocamera, potete montare la fotocamera

e la profondità di colore. Produttori quali Dalsa, Roper Scientific e Hamamatsu offrono fotocamere da 8, 12 e 16 bit. Per interfacciare queste fotocamere a un PC è necessario un dispositivo di interfaccia che possa prelevare le immagini dalla macchina e visualizzarle sullo schermo. I dispositivi digitali di acquisizione immagini di National Instruments, come NI 1422 e NI 1424, forniscono velocità d’acquisizione fino a 200 MB/s e profondità di colore fino a 16 bit. Una volta acquisita l’immagine, Con IMAQ Vision Builder è possibile realizzare prototipi e sviluppare applicazioni in modo semplice. il software di elaborazione delle immagini di NI può analizzare e misurare i dati d'interesse: ad esempio, per le spostamento del piano di osservazione x-y per applicazioni in campo biologico potrebbe essere posizionare gli oggetti da ispezionare nel campo necessario rilevare un cambiamento di colore dei visivo del microscopio oppure la messa a fuoco batteri causato dalla fluorescenza o acquisire le automatica quando si osservano immagini su immagini a intervalli di tempo predefiniti per misurare diversi piani focali. Tra le applicazioni possibili vi la crescita delle colonie batteriche in una sostanza. sono il posizionamento automatico di campioni Nella produzione di componenti elettronici i sotto il microscopio e lo spostamento del piano microscopi vengono normalmente impiegati per di osservazione per ispezionare le diverse parti di fabbricare piccoli dispositivi come i componenti un circuito stampato durante l’esecuzione optoelettronici o per il controllo dei circuiti stampati. di vari controlli. IMAQ™ Vision Builder di NI è un programma Interfacciando una fotocamera standard con un

interattivo, gestito tramite menu, con il quale potete elaborare e analizzare le immagini attraverso più di 200 funzioni per la visione artificiale e l’analisi delle immagini. Con IMAQ Vision Builder, che dispone di una procedura guidata con molte applicazioni preconfigurate per il conteggio delle cellule e il Con IMAQ Vision Builder, che dispone di una procedura controllo di componenti elettronici, è possibile guidata con molte applicazioni preconfigurate per il realizzare prototipi e conteggio delle cellule e il controllo di componenti sviluppare applicazioni in modo semplice. elettronici, è possibile realizzare prototipi e sviluppare IMAQ Vision Builder applicazioni in modo semplice. consente di migrare verso sull’attacco C del microscopio. Se questo attacco ambienti di programmazione come LabVIEW, non è disponibile, potete montare una lente Visual Basic, C, C++ e Measurement Studio, e mette sull’oculare del microscopio e trasferire l’immagine quindi a disposizione un percorso scalabile da un alla fotocamera. ambiente completamente configurabile a un ambiente di programmazione.

Fotocamere e hardware di acquisizione immagini per microscopi Scegliere la fotocamera appropriata da interfacciare al microscopio è fondamentale per molte applicazioni, perché da essa dipendono la risoluzione

Automazione e misure Molte applicazioni che richiedono l’uso di un microscopio potrebbero trarre significativi vantaggi dall’abbinamento con un sistema automatico di controllo assi che può attuare, ad esempio, lo

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microscopio e usando un sistema di collaudo basato su PC con software e hardware NI potete creare un ambiente di collaudo completamente automatizzato. Questo approccio, decisamente più economico dei controlli umani, riduce i costi e migliora la qualità.■ Jason Mulliner Vision Product Manager E-Mail [email protected] Per trovare una fotocamera che soddisfi le vostre esigenze di risoluzione, velocità e costi, visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2106. Per scaricare un’application note sul conteggio delle cellule, visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2107. Per maggiori informazioni sui microscopi dotati di lenti con attacco C e lenti "relay" offerte da Edmund Industrial Optics 2001, visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2108.

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LabVIEW 6.1

LabVIEW 6.1 consente misure su Web continua da pag. 1 Datalogging and Supervisory Control, dando così origine a una completa famiglia di prodotti software integrati per applicazioni di misura, monitoraggio e controllo.

LabVIEW 6.1 dispone di nuove funzionalità che consentono di integrare la porta IrDA nelle applicazioni di misura e automazione; la porta IrDA è uno dei tipi di bus con cui possono comunicare le applicazioni e ciò consente di creare sistemi di misura in rete in cui sono integrate anche le comunicazioni wireless.

Modalità standard di condivisione dei dati

tutte le interazioni con l’interfaccia utente dell’applicazione. Oltre a reagire alle informazioni provenienti dal sistema operativo, tale struttura controlla anche tutti i comandi del pannello frontale e risponde a eventi quali la pressione dei tasti sulla tastiera, i clic del mouse e le selezioni effettuate da menu. Aiuta inoltre a organizzare il flusso degli eventi, ponendoli in una coda e gestendoli in base all’ordine in cui si sono verificati. LabVIEW 6.1 unisce i vantaggi che un’architettura a eventi offre nella progettazione dell’interfaccia utente al ben noto incremento della produttività garantito dalla programmazione grafica di LabVIEW basata sul flusso dei dati.

Il protocollo XML sta rapidamente diventando lo standard più diffuso per la condivisione dei dati attraverso Internet poiché utilizza tag simili a quelli Analisi delle misure ancora dell’HTML (Hypertext più potenti Markup Language) e LabVIEW 6.1 dispone di numerose nuove funzioni quindi genera dati per applicazioni di analisi delle misure. Ad semplici da formattare esempio, è possibile analizzare i dati un punto che qualsiasi editor alla volta grazie a una nuova libreria punto-punto, di testi è in grado funzione che sfrutta il tempo intercorrente fra di leggere. La punti consecutivi per svolgere l’analisi dei dati formattazione facilita relativi ai punti già acquisiti e che, grazie ad la lettura e agevola la algoritmi deterministici e all’esecuzione traduzione in diverse punto-punto, produce un risultato per ciascun lingue. Grazie a questi dato in ingresso. Gestione semplice e professionale delle interfacce utente grazie alla struttura a eventi. vantaggi, XML sta La nuova versione di LabVIEW offre inoltre incontrando sempre più il favore delle aziende che nuove funzioni di misura per caratterizzare le lo stanno adottando come metodo standard per Controllo remoto senza forme d’onda che hanno transizioni di stato formattare i dati delle applicazioni di misura. Per programmazione distinte; una misura consiste ad esempio nel consentirvi di sfruttare i vantaggi offerti da questo LabVIEW 6.1 dispone di nuovi strumenti di caratterizzare il tempo di transizione di una forma protocollo, LabVIEW dispone di strumenti per leggere sviluppo per realizzare applicazioni distribuite d’onda digitale o il suo overshoot e undershoot e scrivere dati in XML, strumenti che potete integrare controllate remotamente. Per attivare il controllo nel passaggio da uno stato all’altro. LabVIEW 6.1 nelle applicazioni di misura esistenti per formattare remoto è sufficiente eseguire le semplici operazioni permette di svolgere questo tipo di analisi su oltre i dati in XML e per leggerli da file XML ricevuti elencate qui di seguito: 100 misure. dai vostri colleghi. Grazie alla 1. Avviare un programma (VI) in LabVIEW pluriennale esperienza di 2. Attivare da menu gli strumenti per il server Web National Instruments nella gestione 3. Configurare le opzioni dei pannelli remoti LabVIEW 6.1 offre prestazioni migliorate del dei dati attraverso LabVIEW, le di LabVIEW 6.1 in modo da pubblicare i dati 150% rispetto a LabVIEW 6i e di oltre il 650% funzioni di XML risulteranno su Internet senza programmare semplici da utilizzare e facilmente Con due soli clic del mouse potrete controllare a rispetto a LabVIEW 5.1. integrabili nella vostra applicazione. distanza qualsiasi applicazione creata con LabVIEW, attraverso Internet.

Misure in rete wireless

Architettura a eventi per interfacce utente professionali

Il collegamento di computer via Ethernet richiede numerosi dispositivi hardware. Per superare tale limitazione, le porte IrDA (Infrared Data Association) si sono affermate come nuovo standard per gestire la comunicazione wireless dei computer portatili e dei palmari.

Poiché LabVIEW 6.1 permette di realizzare applicazioni che si possono controllare remotamente da qualsiasi browser, la progettazione dell’interfaccia utente risulta ancora più importante. La nuova struttura a eventi di LabVIEW 6.1 consente di gestire facilmente

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LabVIEW 6.1 presenta infine una funzione per il calcolo della trasformata di Fourier veloce (FFT) che comprende numerose funzioni di analisi oltre a quella dell'FFT e che garantisce un aumento delle prestazioni. LabVIEW 6.1 offre prestazioni migliorate del 150% rispetto a LabVIEW 6i e di oltre il 650% rispetto a LabVIEW 5.1. Se svolgete già analisi FFT o se state lavorando a un progetto che potrebbe beneficiarne, questa è l’occasione

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LabVIEW 6.1

giusta per aggiornare il vostro ambiente di sviluppo LabVIEW.

aziendali. Per maggiori dettagli sul modulo Datalogging and Supervisory Control 6.1, si veda l’articolo a pagina 19.

La famiglia LabVIEW Insieme a LabVIEW sono stati rilasciati anche i moduli LabVIEW Real-Time 6.1 e LabVIEW Datalogging and Supervisory Control 6.1, che non solo consentono una maggiore produttività nella realizzazione di applicazioni di controllo e monitoraggio, ma sfruttano appieno tutte le nuove funzionalità di LabVIEW 6.1. Il modulo LabVIEW Real-Time espande l’ambiente di sviluppo LabVIEW con strumenti specifici per il controllo deterministico real-time e dispone di funzioni che permettono di aumentare significativamente la velocità delle applicazioni di controllo. Per ulteriori informazioni su LabVIEW Real-Time 6.1, si veda l’articolo a pagina 19. Il modulo LabVIEW Datalogging and Supervisory Control 6.1 potenzia invece l’ambiente di sviluppo LabVIEW rendendolo più adatto alla creazione di applicazioni di monitoraggio con un elevato numero di canali, attraverso tool per la gestione degli allarmi e degli eventi, il controllo

La potenza di Internet Sia che siate utenti di LabVIEW da molti anni o che stiate iniziando a utilizzarlo soltanto ora, la versione 6.1 vi aiuterà a sfruttare al meglio tutte le potenzialità di Internet: con le nuove tecnologie della famiglia LabVIEW 6.1 potrete creare facilmente applicazioni di misura e automazione Internet-ready. NI Developer Suite™ fornisce upgrade trimestrali di LabVIEW e di altri software NI, ed è lo strumento migliore per rimanere sempre aggiornati sulle più recenti versioni di LabVIEW.■ Eric Reffett Product Manager LabVIEW E-Mail [email protected] Per effettuare l’aggiornamento a LabVIEW 6.1 visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2101.

LabVIEW 6.1 ora disponibile in NI Developer Suite NI Developer Suite offre l’intera piattaforma di sviluppo LabVIEW 6.1 in un solo pacchetto facile da ordinare e da aggiornare. Con NI Developer Suite Professional Control Edition avrete a disposizione l’intero set di strumenti LabVIEW per lo sviluppo di applicazioni di monitoraggio e controllo, compresi LabVIEW Professional Development System, il modulo LabVIEW Datalogging and Supervisory Control e il modulo LabVIEW Real-Time. Professional Control Edition comprende anche il PID Control Toolset, gli strumenti Fuzzy Logic Control Design e i toolset System Simulation and Control per rendere ancora più rapido lo sviluppo e in particolare la progettazione e l’implementazione di sistemi di controllo. Inoltre, Developer Suite Professional Edition comprende i toolset NI più diffusi, come Application Builder, Report Generation for Microsoft Office, Internet Developer Toolset, Database Connectivity Toolset e Advanced Signal Processing Toolset. Queste librerie permettono di risparmiare tempo perché contengono la soluzione a problemi specifici delle applicazioni di misura e automazione. Con NI Developer Suite riceverete ogni tre mesi l'ultima versione dei software in vostro possesso, i più recenti driver software e la documentazione online aggiornata su prodotti hardware e software. In base alle vostre esigenze sono disponibili anche altre versioni di NI Developer Suite: TestStand™, il test executive per i collaudi in produzione completamente personalizzabile, viene fornito con la Test Edition, mentre altre versioni comprendono i tool di Measurement Studio per lo sviluppo in Visual Basic e Visual C++ oltre agli strumenti di sviluppo ANSI C di LabWindows™/CVI™.■

Grazie ai nuovi VI di LabVIEW 6.1 per la misura dell’ampiezza degli impulsi e i transitori è possibile caratterizzare in modo semplice le forme d’onda digitali. della sicurezza e l’analisi dei trend di dati. Grazie a queste nuove caratteristiche, LabVIEW Datalogging and Supervisory Control 6.1 è in grado di integrare più efficacemente le applicazioni di monitoraggio e controllo con gli altri sistemi

Per ulteriori informazioni su NI Developer Suite, visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2102.

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Architettura software

Il software per l’automazione dei test continua da pag. 1

loro poco integrati: ne derivano diversi formati dei dati e diverse modalità di temporizzazione e trigger. Integrare più strumenti di questo tipo in un sistema di collaudo costringe spesso a riconciliare queste differenze usando codice che agisce da collante a livello del software applicativo. Benché GPIB abbia rappresentato una grande innovazione nella comunicazione tra singoli strumenti e computer, la sua architettura hardware e il suo modello di programmazione software non consentono di risolvere il problema dell’integrazione posto dallo sviluppo dei sistemi di collaudo automatizzati. VXI è una piattaforma modulare per la strumentazione, in cui i modelli di temporizzazione e di trigger dell’hardware sono integrati; sebbene rappresenti un notevole passo avanti rispetto a GPIB, questa piattaforma non è riuscita a migliorare significativamente il modello del software, la cui struttura a strati sovrapposti si ritrova ancora in quasi tutti gli strumenti VXI. Neanche la sostituzione, operata da alcune case produttrici, della sintassi dei comandi ASCII con interfacce di programmazione basate su registri risolve il problema degli strati software isolati: l’integrazione di più strumenti VXI richiede ancora una quantità rilevante di codice a livello del software applicativo. In sintesi, con VXI il settore dei collaudi ha riconosciuto l’importanza di un’architettura hardware modulare basata su computer, con temporizzazione e trigger incorporati, ma la sola modularità dell’hardware non basta a risolvere la Gli strumenti altamente integrati necessitano di un’architettura software adeguata per sfida dell’integrazione. sfruttare i vantaggi offerti dall’hardware modulare e ridurre i tempi di sviluppo. Sebbene gli standard da strumenti ottimizzati per il funzionamento standGPIB e VXI per il controllo degli strumenti abbiano alone collegati tra loro con dei cavi, una soluzione introdotto sistemi di collaudo più piccoli e modulari, tutt’altro che ottimale per i sistemi di collaudo il problema fondamentale, ovvero la riduzione del automatizzati poiché agli strumenti stand-alone tempo necessario per integrare più moduli di misura manca una modalità standard di temporizzazione e in un solo sistema, non è stato ancora risolto. di trigger. In più, ciascuno di questi strumenti ha il Una strumentazione fortemente integrata necessita un proprio apparato software costituito da firmware, di qualcosa di più di un'architettura hardware sintassi di comandi ASCII e instrument driver, tra standard: richiede infatti un’architettura software senza problemi tra loro e con il PC, in cui lo sviluppo si focalizzerà sulla progettazione dei test e non sulla programmazione degli strumenti e in cui il tempo di esecuzione dei collaudi non porrà più limiti alla produttività delle aziende; un mondo nel quale il reparto collaudi ridurrà i costi, abbrevierà i tempi di sviluppo e disporrà di sistemi altamente integrati e ad alte prestazioni che consentiranno di trasferire automaticamente i dati al sistema informativo dell’azienda. Questa è la promessa della strumentazione virtuale, un approccio basato su PC per sviluppare sistemi di collaudo fondati su software standardizzato e su hardware modulare. Questo traguardo è ora più che mai vicino, ma per raggiungerlo occorrono software e hardware flessibili. La maggior parte degli attuali sistemi di misura e automazione utilizza ancora l’approccio rack-andstack basato su GPIB inventato negli anni Settanta. Tale approccio prevede sistemi di collaudo costituiti

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integrata, specificamente orientata a sfruttare i vantaggi dell’hardware modulare e a ridurre i tempi di sviluppo.

Come rispondere alla sfida dell’integrazione Nel 1997, NI ha introdotto lo standard PXI, che è rapidamente diventato una delle tecnologie più diffuse nel campo dei collaudi. Rispetto a VXI, la piattaforma PXI è più piccola, più veloce e pienamente compatibile con l’architettura dei PC standard. PXI rappresenta la migliore opportunità per il settore dei collaudi di raggiungere il traguardo della strumentazione virtuale, ma necessita di un’architettura software che risolva il problema dell’integrazione e sia ottimizzata per il bus PXI ad alta velocità. La base di questa architettura software, chiamata Measurement and Control Services, rimane per lo più nascosta agli sviluppatori, ma gioca un ruolo chiave nell’integrazione dell’hardware di misura con i tool di sviluppo quali LabVIEW, LabWindows/CVI e Visual Basic. L’industria del software per PC ha già dimostrato i vantaggi derivanti dall'uso di uno strato software comune a più applicazioni per migliorare la produttività e l’integrazione tra gli strumenti. Le componenti del pacchetto Microsoft Office, che comprende prodotti come Word, Excel e PowerPoint, presentano un’interfaccia molto simile tra loro; per esempio, il correttore grammaticale di Word è identico a quello usato in PowerPoint e una volta appreso l’uno si è in grado di utilizzare anche l’altro. Grazie a questo strato software comune, Office si comporta come un insieme di strumenti integrati che consentono a chiunque di inserire facilmente un grafico di Excel in un file Word per creare documenti complessi che in passato avrebbero richiesto l’esperienza e gli strumenti di lavoro di un impaginatore. Gli stessi miglioramenti in termini di produttività e integrazione sono ora possibili con l’hardware modulare per le misure: un’interfaccia di programmazione comune a digitalizzatori, generatori, strumenti digitali e multimetri digitali (DMM) semplifica moltissimo la creazione dei sistemi di collaudo. Ad esempio, con un'interfaccia di programmazione unificata, la configurazione di un trigger su un digitalizzatore avviene esattamente nello stesso modo che su un generatore di forme d’onda arbitrarie; una volta appreso il metodo che vale per uno strumento, lo si applica all’altro. L'utilizzo di formati comuni

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Architettura software

segnali di temporizzatori e trigger. Per poter trarre il massimo vantaggio dalla riduzione dei tempi di collaudo consentita dalla sincronizzazione hardware è necessario che la piattaforma Measurement and Control Services metta a disposizione anche una componente di sincronizzazione software.

La piattaforma software di test del futuro La piattaforma Measurement and Control Services di dati e di comuni funzionalità di trigger, temporizzazione e trasferimento di dati permette agli sviluppatori di creare sistemi complessi in grado di competere con le costose apparecchiature ATE. Con una base software ben concepita, un insieme di strumenti scelti opportunamente si comporta come un unico sistema integrato e consente di creare soluzioni personalizzate a costo contenuto.

della larghezza di banda; anche altre tecnologie, come USB (Universal Serial Bus) e IEEE 1394 hanno le stesse limitazioni. PXI consente di ottimizzare le prestazioni dell'intera struttura software, eliminando i messaggi di testo, il parsing e le funzioni software isolate nel firmware. La piattaforma Measurement and Control Services necessita delle tecnologie PC più evolute, come l’accesso diretto in memoria (DMA) e i data stream software, per trasmettere

Superare i limiti prestazionali Quando lo standard IEEE-488 fu adottato nel 1975, la massima velocità di trasmissione dei dati GPIB di 1 MB/s era puramente teorica. La velocità massima reale a cui i computer e le apparecchiature di controllo degli strumenti potevano trasmettere dati alla memoria era al massimo di qualche centinaio di kilobyte al secondo, e andava di pari passo con quella delle memorie di allora. Inoltre, i data set restituiti dagli strumenti erano molto più piccoli, di solito valori di 8 bit, e anch’essi riflettevano le dimensioni della memoria di quel tempo. Da allora però le velocità dei bus sono aumentate di oltre 100 volte, la memoria dei computer è cresciuta da decine di kilobyte a centinaia di megabyte e misure sempre più sofisticate richiedono data set composti da lunghi record di 12, 14 o 16 bit. Tecnologie migliori, memoria a basso costo e misure sempre più complesse hanno evidenziato i limiti prestazionali dell’interfaccia GPIB. A 133 MB/s, le prestazioni del bus PXI sono adeguate alla velocità dei moderni sistemi di collaudo che gestiscono enormi quantità di dati, ma i miglioramenti della sola interfaccia hardware non sono purtroppo sufficienti. Per esempio, il bus VXI trasmette dati a 40 MB/s, ma il fatto che la maggior parte degli strumenti usi ancora comandi basati su testo impedisce di sfruttare gran parte

Un tale livello di integrazione software e hardware può ridurre i tempi di esecuzione dei collaudi di ben 100 volte. direttamente, ad alta velocità, i dati grezzi digitalizzati dai moduli di misura alla memoria del computer. Lo standard PXI dispone anche di un altro mezzo per migliorare le prestazioni, rappresentato dall’uso di trigger e temporizzatori hardware a livello di sistema. Senza questa tecnologia è necessario sviluppare del codice per sincronizzare la strumentazione a livello del software applicativo, vincolando la velocità di trasmissione dei dati alla velocità di esecuzione dei cicli del PC, che varia di volta in volta. In PXI invece è possibile configurare i dispositivi di misura perché rispondano a trigger e temporizzatori condivisi, sostituendo quindi la sincronizzazione software con quella hardware: un livello di integrazione software e hardware che può ridurre i tempi di esecuzione dei collaudi di ben 100 volte. La sincronizzazione software e hardware a livello di sistema richiede tuttavia programmi per la gestione, la configurazione e l’instradamento dei

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Prestazioni, dimensioni, modularità e architettura allineata con quella dei PC fanno di PXI una soluzione impareggiabile per il futuro dei collaudi. La chiave per coglierne il potenziale è un’architettura software specifica per la piattaforma PXI. National Instruments sta dunque sviluppando il software per integrare i dispositivi modulari di misura del futuro che consentirà di sfruttare appieno le potenzialità della piattaforma PXI e permetterà di sviluppare facilmente sistemi altamente integrati e dalle elevate prestazioni.■ Nel prossimo numero della newsletter il secondo articolo di questa serie mostrerà come la piattaforma Measurement and Control Services sia il fondamento delle innovazioni in ambito software; ad esempio, aumentando la potenza della programmazione grafica e la facilità di configurazione si apre la strada a miglioramenti ancora più significativi in termini di produttività nello sviluppo. Keith Winkeler Measurement Studio Senior Group Product Manager E-Mail [email protected]

Per effettuare il tour virtuale “Software That Powers” visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2103.

ni.com/revolution 7

Web

Trasferite le misure in Internet con LabVIEW continua da pag. 1 non solo riducono i tempi di sviluppo, ma consentono di sfruttare i vantaggi di Internet. allo stesso modo le reti stanno rivoluzionando l’architettura delle soluzioni di misura basate su PC. Concetti base Alcuni sostengono che le tecnologie di rete ci stiano Esistono diverse tecnologie per la condivisione di portando verso una “era post-PC”. Tuttavia le reti dati e informazioni sul Web ed è utile conoscerne non stanno tanto rendendo obsoleto il PC, quanto le caratteristiche prima di sviluppare l’applicazione. rivoluzionando la sua piattaforma. Le componenti Per comodità e chiarezza, abbiamo suddiviso le base, quali I/O, processori, memoria e dispositivi di applicazioni in quattro categorie principali: visualizzazione, continuano a essere le fondamenta pubblicazione di dati, condivisione di dati, controllo della piattaforma PC, ma non vi è più la necessità remoto ed esecuzione distribuita. di riunirle in un’unità a se stante. Grazie alle • La pubblicazione dei dati consiste nella tecnologie di rete è possibile distribuire le generazione di report Web statici contenenti i componenti nella locazione più adatta alla risultati dei test che possono poi essere propria applicazione. La piattaforma resta fondamentalmente la stessa, ma le potenzialità sono notevolmente Da oggi, con LabVIEW 6.1, è possibile migliorate. Utilizzando le tecnologie di rete nelle soluzioni di misura, è possibile trasformare qualsiasi applicazione LabVIEW, eseguire operazioni di I/O in produzione, senza ulteriore programmazione, in aggiungere potenza di elaborazione per un’applicazione remota accessibile analisi dettagliate nei centri di controllo, registrare informazioni post-analisi in attraverso un browser Web. un database aziendale e rendere visibili i condivisi con altri. Questo tipo di report è la dati in qualsiasi parte del mondo attraverso un versione elettronica del tradizionale report browser Web. stampato, ma offre in più il vantaggio di L’elemento in grado di collegare tutte queste essere facilmente consultabile attraverso un componenti è il software. Da oggi, con LabVIEW browser Web standard. 6.1, è possibile trasformare qualsiasi applicazione • La condivisione dei dati potenzia la pubblicazione LabVIEW, senza ulteriore programmazione, in consentendo di trasferire i dati tra computer in un’applicazione remota accessibile attraverso un modo da eseguire diversi tipi di analisi, a seconda browser Web. Funzioni di alto livello consentono di delle proprie esigenze. In alcune applicazioni generare report Web attraverso Microsoft Excel o potrebbe essere necessario effettuare lo streaming Word, evitando all’utente di progettare e sviluppare dei dati per disporre di capacità aggiuntive di interfacce di basso livello. Attraverso le pagine delle elaborazione, memorizzazione e monitoraggio. proprietà, è inoltre possibile attivare la condivisione Ad esempio è possibile aggiornare parametri fuori dei dati live sull’interfaccia utente. Queste tecnologie range durante l’esecuzione di un test.

• Il controllo remoto potenzia invece la condivisione dei dati poiché consente di attivare un altro computer a cui collegarsi e da cui controllare un esperimento in remoto. Alcuni test vengono infatti eseguiti in un ambiente critico oppure durante le ore notturne, il che rende problematica la costante presenza di un operatore al terminale. • L’esecuzione distribuita riunisce molti dei concetti sopra esposti in un’architettura di sistema in grado di condividere l’acquisizione e l’analisi dei test su più computer. I sistemi del futuro saranno dotati di nodi di misura che trasferiscono i dati tra computer, per cui sarà possibile eseguire diverse porzioni di test in luoghi differenti, continuando tuttavia a correlare i dati e a utilizzarli per controllare altri dispositivi hardware.

Pubblicazione dei dati Uno dei modi più semplici per condividere le informazioni attraverso una rete o Internet è pubblicando un report o un riepilogo. I report consentono di trasferire informazioni di fondamentale importanza in tempi brevi a diversi gruppi aziendali in un formato facilmente accessibile attraverso un browser Web. Per rendere possibile l’accesso ai dati, LabVIEW offre apposite funzioni per la generazione e la pubblicazione di report in formato HTML sul Web. Queste funzioni permettono di presentare in modo professionale i risultati di un’applicazione aggiungendo elementi grafici, pannelli, elenchi puntati e tabelle che consentono una migliore integrazione delle applicazioni nel Web.

LabVIEW consente di generare report in Microsoft Word, creare pagine HTML e visualizzare i dati su Web.

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Web

con pochi clic del mouse. Senza alcuna programmazione aggiuntiva, qualsiasi applicazione LabVIEW può essere configurata per il controllo remoto attravero un normale browser Web.

Esecuzione distribuita

Grazie a LabVIEW e a Internet è possibile integrare sistemi in rete diversi tra loro.

Condivisione dei dati Un report offre una visualizzazione statica delle informazioni compilate. Benché la consultazione dei dati relativi a un test completato risulti facilitata, il report non offre un semplice accesso alle informazioni. In molte applicazioni è infatti necessario poter accedere in tempo reale ai dati acquisiti in modo da controllare o monitorare un processo oppure effettuare un test in rete. Il formato XML sta rapidamente diventando uno standard per la conversione dei dati in testo leggibile e facilmente visualizzabile all’interno di pagine Web. Lo standard universale XML permette di generare report Web con un set definito di dati che possono essere trasferiti ad altre applicazioni. Poiché i dati in questo formato sono facilmente

accessibili, è possibile scaricare qualsiasi documento XML ed eseguire analisi personalizzate dei dati. LabVIEW da oggi offre funzioni incorporate che consentono di creare e leggere documenti in formato XML.

LabVIEW consente di generare report in Microsoft Word, creare pagine HTML e visualizzare i dati su Web. Controllo remoto

Grazie al controllo remoto è possibile controllare l’esecuzione di un sistema da un altro computer in remoto. Questa caratteristica può essere utile in numerose applicazioni, tra cui il contollo di un sistema posizionato in un ambiente critico, la modifica o il riavvio di un test da remoto oppure l’esecuzione di operazioni di monitoraggio, controllo e diagnostica in remoto durante l’acquisizione. Con LabVIEW è possibile attivare questa funzionalità Questo VI può essere eseguito in LabVIEW o direttamente all’interno di un browser Web. National Instruments Italy • Tel: 02/413091 • Tel: 06/520871 (Roma) • Fax: 02/41309215 • ni.com/italy

Il networking può essere utilizzato per distribuire l’esecuzione, dedicando alcune macchine all’acquisizione e al controllo e trasferendo l’analisi e la presentazione ad altri sistemi. È possibile ottimizzare il sistema per eseguire funzioni specifiche e quindi condividere i dati tra i componenti distribuiti in modo che ognuno esegua un unico task. Grazie all’accesso a vari nodi di misura è possibile sviluppare un software che utilizza ogni computer per completare una porzione dell’applicazione. Un test può disporre di diversi nodi di acquisizione, ciascuno dei quali reinvia i dati a un computer principale o a un cluster di computer che effettuano l’analisi e generano report per il Web.■ Kris Fuller LabVIEW Product Manager E-Mail [email protected] Per scaricare il white paper completo e avere maggiori informazioni su LabVIEW 6.1 visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2104.

ni.com/labview 9

Acquisizione dati

Measurement Ready: un requisito essenziale per i vostri sistemi DAQ La scelta del sistema di acquisizione dati (DAQ) da acquistare è più importante che mai nel contesto economico attuale: il numero delle alternative possibili continua a crescere, ma ciò che conta è che i vostri sistemi siano Measurement Ready. Questo termine riassume tutto ciò che un fornitore di sistemi DAQ dovrebbe garantire per consentirvi di effettuare misure accurate, con tempi di sviluppo ridotti e costi contenuti. Scegliendo un sistema DAQ Measurement Ready avrete: • Soluzioni software di alto livello • Tecnologie di misura di ottima qualità • Integrazione tra dispositivi e tra piattaforme • Servizi completi di supporto e di assistenza Assicuratevi che il vostro fornitore disponga di driver con canali configurabili via software che permettono di convertire automaticamente le misure in unità ingegneristiche; cercate inoltre di acquistare dallo stesso fornitore anche gli ambienti di programmazione e i driver in modo da ridurre la possibilità di errore e abbreviare i tempi di sviluppo. Per proteggere il vostro investimento iniziale, verificate che i driver siano in grado di operare con

GPIB, accertatevi che vi sia la possibilità di aggiornarli via Internet e che siano compatibili con LabVIEW, Visual Basic e Visual C++. Il fornitore deve anche garantire la compatibilità del sistema con diversi bus e la compatibilità dei driver con piattaforme differenti. La funzione di autocalibrazione tramite sorgenti di tensione a bordo contribuisce ad assicurare l’accuratezza, che deve essere garantita dal fornitore attraverso certificati di calibrazione con tracciabilità NIST. Cercate di disporre di un elevato throughput senza però sacrificare le prestazioni di acquisizione su punto singolo, in modo da ottimizzare sia il controllo che il logging dei dati. Il fornitore dovrebbe inoltre offrire tecnologie di condizionamento dei segnali flessibili e prodotti DAQ per PCI a 3.3 V. L’integrazione tra piattaforme e dispositivi diversi è un'altra caratteristica importante di un sistema DAQ: cercate contatori e temporizzatori generalpurpose per creare e controllare i vostri segnali di temporizzazione, e linee di I/O configurabili

mediante software per i segnali di temporizzazione onboard. Insistete anche per avere un bus di sincronizzazione configurabile via software per PXI/PCI, in modo da poter integrare più prodotti in un unico strumento personalizzato. I servizi e l’assistenza sono infine un componente spesso trascurato ma fondamentale dell’offerta di un fornitore di sistemi DAQ. È necessario poter contare su un sito Web in grado di offrire supporto sotto tutti gli aspetti, su tecnici esperti, venditori e una rete di partner che vi aiutino a sviluppare la soluzione più idonea alla vostra applicazione. Accertatevi anche di poter disporre di servizi di riparazione, estensione della garanzia e una vasta gamma di soluzioni di calibrazione.■ Per scaricare un white paper interattivo su sistemi DAQ Measurement Ready, visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2109.

ni.com/measurements

Tecnologie per sistemi DAQ portatili I prodotti e le tecnologie offerti da National Instruments consentono di creare sistemi di acquisizione dati “puliti”, compatti e portatili, in grado di effettuare misure con una vasta gamma di sensori e di segnali. I sistemi DAQ DAQPad IEEE 1394 garantiscono quattro caratteristiche principali: dispositivi portatili della serie E, condizionamento dei segnali modulare per canale singolo, connessione configurabile e diretta ai segnali, possibilità di alimentazione portatile.

Dispositivi DAQ portatili NI offre diversi prodotti DAQ della serie E ideati per accrescere le prestazioni dei sistemi portatili. Tra questi vi sono DAQPad™ IEEE 1394, una scheda a basso costo esterna che rappresenta il prodotto della serie E con le migliori prestazioni oggi disponibile su una piattaforma portatile, e una nuova scheda DAQ PCMCIA ancora più veloce e con opzioni di collegamento potenziate. Inoltre, tutti i dispositivi

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DAQ portatili utilizzano NI-DAQ, lo stesso driver ad alte prestazioni che è alla base dei nostri prodotti PCI e PXI.

configurabile di NI mette a disposizione varie opzioni: BNC, mini connettori a spina per termocoppie, spinotti a banana, SMB e LEMO.

Condizionamento modulare dei segnali

Modalità di alimentazione

Con il sistema di condizionamento dei segnali modulare SCC potete scegliere il condizionamento dei segnali canale per canale. Grazie alle sue dimensioni, la piattaforma SCC può essere impilata sopra un dispositivo DAQPad USB o IEEE 1394 oppure posizionata sotto un computer portatile. Con il sistema SCC, potete connettervi a: • Termocoppie • RTD • Estensimetri • Accelerometri • Segnali di frequenza • Ingressi di corrente • Segnali ad alta tensione (fino a ±100 V)

I sistemi di acquisizione dati di NI consentono tre modalità di alimentazione: 1. Qualsiasi alimentazione da 9 a 25 V di corrente continua, prelevata ad esempio dal sistema elettrico di un autoveicolo 2. Qualsiasi presa di corrente alternata standard 3. Batterie ricaricabili Grazie all’approccio modulare di National Instruments, potete creare in modo semplice sistemi di acquisizione dati portatili e personalizzati.■ Per saperne di più sui sistemi di acquisizione dati di National Instruments, visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2110.

Connessioni configurabili Nei sistemi portatili è essenziale che la connessione dei sensori risulti rapida e sicura. Il sistema di connettività

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Acquisizione dati

DAQ multifunzione per il campionamento simultaneo Negli ultimi decenni, tecnici e ricercatori hanno trovato sempre più utile analizzare i dati relativi non solo al dominio del tempo, ma anche a quello della frequenza ed è per questa ragione che è per loro importante conservare le relazioni di fase durante l’acquisizione dati.

Architettura SSH Nell’acquisizione dati con dispositivi plug-in, il campionamento simultaneo si può effettuare attraverso due diverse architetture: la prima, l’architettura SSH (simultaneous sample

Architetture a campionamento simultaneo

and hold) è molto simile al multiplexing tradizionale, al quale si aggiunge soltanto un insieme di circuiti track and hold che, posizionati davanti al multiplexer e dopo i dispositivi per il settaggio del guadagno, offrono un tempo di mantenimento dei livelli di segnale abbastanza lungo, preservando le relazioni di fase nonostante la necessità di effettuare il campionamento in più intervalli di tempo. Il vantaggio di questo metodo è la possibilità di condividere un solo convertitore analogico-digitale (ADC), in modo da disporre di un elevato numero di canali a costo contenuto. Lo svantaggio, oltre alla complicazione dell’architettura multiplexata, è che la velocità di campionamento totale dell’ADC deve essere condivisa da diversi canali in ingresso, e questo limita la larghezza di banda.

le relazioni di fase dei segnali in arrivo: ne conseguono minori limitazioni alla larghezza di banda, perché ciascun canale ha il proprio ADC, e minore distorsione del segnale dovuta alla ridotta quantità di circuiti prima dell’ADC stesso. Lo svantaggio di questo sistema è rappresentato dall'onere di avere un ADC per canale, ma, via via che dispositivi commerciali come i telefoni cellulari fanno scendere i prezzi dell’ADC, i vantaggi in termini di prestazioni controbilanciano la differenza di costo. Entrambe le architetture di campionamento simultaneo rappresentano una buona soluzione nelle misure nel dominio della frequenza e devono perciò essere prese in attenta considerazione prima di procedere all’acquisto dell’hardware di campionamento.■

Architettura SMIO

Per scaricare il documento “FFT Online Tutorial”, visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2111.

La seconda architettura si differenzia dal multiplexing in quanto prevede un ADC per ciascun canale in ingresso; questa soluzione è nota anche come architettura SMIO (sampling multifunction I/O). In tale configurazione, tutti gli ADC campionano simultaneamente per mantenere

ni.com/measurements

Misure rapide e accurate con PCI/PXI Nella scelta di un dispositivo di misura occorre prendere in considerazione il rumore elettrico, la larghezza di banda, o velocità di campionamento, e la qualità generale delle misure. Il costo degli strumenti stand-alone è elevato perché comprende il monitor e l’hardware di elaborazione dei segnali. Questi componenti sono già presenti nel vostro PC e quindi conviene valutare se le misure possono essere effettuate utilizzando dispositivi plug-in da inserire nel PC. Con pochi clic del mouse potete personalizzare un programma LabVIEW in modo da trasformare il PC e la scheda DAQ inserita in esso nello strumento o nel sistema di collaudo di cui avete bisogno.

progettazione delle vecchie schede e ridurre gli effetti del disturbo ambientale. Tuttavia per effettuare misure più veloci è necessario un hardware moderno, con schermature, componenti di elevata qualità, nuove tecnologie di digitalizzazione e un piano di massa molto ben progettato, che consente ai dispositivi plug-in di fornire misure accurate idonee a effettuare calcoli nel dominio della frequenza. Le perplessità sull'insufficiente larghezza di banda del bus PCI o sulle interferenze del PC sulle misure sono legittime, ma affidandovi a chi dispone di una vasta esperienza potrete trovare la soluzione più adeguata.

Ridurre il rumore

Una scheda di I/O ad alta precisione

La maggior parte delle misure di corrente continua potevano essere eseguite senza alcun problema anche dieci anni fa, quando le schede plug-in avevano appena fatto la loro comparsa: utilizzando le opportune tecniche di sovracampionamento e di calcolo della media dei valori era possibile superare i difetti di

La densità del rumore in ingresso, per esempio, indica la quantità di rumore casuale su un determinato spettro di frequenze; la figura qui sopra mostra il livello raggiunto nell’intera larghezza di banda del dispositivo NI 6115. Dato che questa scheda di I/O con campionamento

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Densità di rumore in ingresso della scheda DAQ multifunzione NI 6115. simultaneo offre una risoluzione di 12 bit anche con una velocità di campionamento di 10 MS/s, le misure di correnti continue e alternate sono affidabili anche su un ampio spettro di frequenze.■ Per consultare le statistiche sul rumore in assenza di hardware, visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2112.

ni.com/pxi 11

Acquisizione dati

I nuovi moduli SCC aumentano le capacità di controllo del vostro sistema di acquisizione dati

Front-end di condizionamento dei segnali della serie SCC. Con i due nuovi moduli SCC di NI potete arricchire il vostro sistema di acquisizione dati con funzionalità di controllo: un sistema di acquisizione dati flessibile non richiede infatti solo il condizionamento per molti tipi di segnali e sensori, ma anche e soprattutto funzioni di controllo, ad esempio sull’alimentazione o sulle valvole.

Il setup di una procedura di collaudo infatti richiede spesso il controllo di dispositivi quali valvole o attuatori. Il nuovo modulo di output a corrente isolata SCC-CO20 è un modulo a singolo canale che può fornire fino a 20 A ed è quindi l’ideale per controllare dispositivi con interfaccia di corrente da 0 a 20 mA; fornisce inoltre isolamento di sicurezza sino a 300 V. Per le applicazioni di switching generalpurpose si possono utilizzare i relè, che permettono di commutare facilmente tensioni elevate o correnti intense; normalmente, si usano per collegare un ingresso a una uscita e per accendere o spegnere dispositivi quali motori, ventole e luci. SCC-RLY01 è un modulo a relè a canale singolo per dispositivi esterni, che contiene un relè SPDT (single-pole double throw) che può commutare sino a 5 A a 30 V c.c. o 250 V c.a.

Se avete bisogno di un sistema di acquisizione dati portatile con ridotto numero di canali, i front-end di condizionamento dei segnali della serie SCC offrono la flessibilità e le funzioni evolute che fanno al caso vostro. I prodotti della serie SCC sono facili da usare e idonei per applicazioni che richiedono più tipi di segnali/sensori e opzioni di connettività selezionabili canale per canale, insieme al tipo di misura da acquisire.■ Per scaricare il data sheet sui nuovi moduli SCC di NI, visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2113.

ni.com/scxi

Schede DAQ della serie E: costi contenuti e prestazioni elevate Polarità ingressi analogici DAQ serie E alte prestazioni DAQ serie E basso costo

Ingressi analogici

Canali DMA

Trigger

mono e bipolari

otto

tre

analogico e digitale

bipolari

quattro

uno

digitale

Prodotti della serie E ad alte prestazioni e prodotti della serie E a basso costo a confronto Con tutte le caratteristiche offerte dalle attuali schede di acquisizione dati multifunzione risulta difficile capire quali siano quelle che influiscono sul prezzo e se queste hanno anche un'incidenza sulla qualità del prodotto. Per capire che cosa determina le variazioni di prezzo nei prodotti della serie E è necessario comprendere la differenza tra i dispositivi DAQ a basso costo e quelli ad alte prestazioni.

Prodotti a basso costo e prodotti ad alte prestazioni I prodotti della serie E a basso costo presentano poche differenze rispetto a quelli ad alte prestazioni, ad esempio range di valori analogici in ingresso più ridotti, ingressi analogici bipolari, nessun trigger sui segnali analogici e un minor numero di canali DMA. Ciascuna di queste caratteristiche può avere un impatto più o meno incisivo sul sistema di acquisizione dati a seconda delle esigenze di misura. Per esempio, la vasta scelta di range di valori in ingresso e le due polarità degli ingressi analogici

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permettono di regolare la risoluzione del dispositivo entro la gamma di valori consentita dal dispositivo stesso. Le capacità di trigger multiplo sugli ingressi analogici garantiscono la flessibilità richiesta da collaudi attuali e futuri. Un maggior numero di canali DMA consente il flusso di dati da più sottosistemi, a velocità di acquisizione ottimali, senza dovere attendere gli interrupt di sistema: per trovare la combinazione più adatta alle vostre esigenze, confrontate la flessibilità delle misure e le prestazioni con il prezzo.

riflette non solo l’impiego di alcune delle tecnologie hardware dalle più elevate prestazioni disponibili sul mercato, ma anche la possibilità di integrare strettamente l'hardware con il software di misura. L’uso di LabVIEW con il driver software altamente integrato NI-DAQ permette di risparmiare tempo e denaro. Se non intendete espandere il sistema di misura e non vi occorrono tutte le caratteristiche della serie E ad alte prestazioni, la scelta ottimale è una scheda a basso costo, a dimostrazione del fatto che un prezzo contenuto non implica affatto prestazioni di basso livello.■ Per consultare “Understanding Accuracy Specifications and Computer-Based Instruments – Parts I-III”, visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2114.

Accuratezza ed efficienza della serie E Tutte le schede della serie E garantiscono alcune caratteristiche, tra cui accuratezza elevata, minore tempo di sviluppo e tempi di collaudo ridotti: accuratezza e ripetibilità delle misure, in particolare, sono i capisaldi della serie E, garantiti dal certificato di calibrazione con tracciabilità NIST che accompagna ogni scheda DAQ della serie E. Il minor tempo di sviluppo e di collaudo

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Volume 14, n°1 2002 La newsletter de l'automatisation industrielle de National Instruments

TM

AutomationView

Nouvelles options de mesure dans FieldPoint temps réel La technologie d’entrées/sorties déportées temps réel FieldPoint de National Instruments continue son incroyable expansion dans des domaines d’application exigeant une grande fiabilité : le contrôle embarqué, la simulation, l’analyse et l’enregistrement de données.

Lookout™ 5.0 améliore la gestion de données historiques page A2

Doté d’une large gamme de modules d’entrées/sorties, FieldPoint permet de répondre aux besoins de nombreuses applications incorporant des mesures de températures, de tension et courant, AC ou DC, le contrôle de relais, la génération d’impulsions mais aussi les mesures des caractéristiques temporelles des signaux. Nos nouveaux modules FieldPoint utilisés avec notre logiciel de programmation graphique LabVIEW Real-Time, permettent d’étendre les possibilités des applications suite page A3

ni.com/automation

LO O KO U T

Lookout 5.0 améliore la gestion de données historiques

L

Le logiciel Lookout 5.0 de National Instruments est un logiciel IHM/SCADA facile d’emploi qui présente des fonctionnalités avancées de gestion et de visualisation de données historiques, garantissant ainsi des présentation, archivage et organisation améliorés des données historiques et temps réel. Lookout 5.0 présente un nouvel outil de visualisation des données historiques qui permet de mieux contrôler les données de processus. Étant donné que ce nouveau visualisateur intègre des données, des alarmes, et des événements dans le même utilitaire, vous pouvez accroître votre productivité en définissant plusieurs aperçus pour les événements, les alarmes et les données historiques.

facilement exporter vos données historiques vers un fichier texte ou vers DIAdem, le logiciel de gestion de données différée, pour ensuite les archiver et les fusionner. Vous pouvez aussi renommer, effacer et compacter vos relevés. En outre, vous pouvez désormais archiver les données sur un serveur ou une base de données déporté(e) aussi souvent que nécessaire, protégeant ainsi les données contre une corruption éventuelle sur le disque local sur lequel vous êtes en train d’enregistrer. Vous pouvez également fusionner les données pour procéder à une analyse réciproque. Par exemple, vous pouvez enregistrer deux lots de données en provenance de deux réacteurs chimiques, et ensuite les combiner pour procéder à une analyse comparative. Enfin, vous pouvez

Le logiciel Lookout 5.0 de National Instruments est un logiciel IHM/SCADA facile d’emploi qui présente des fonctionnalités avancées de gestion et de visualisation de données historiques, garantissant ainsi des présentation, archivage et organisation améliorés des données historiques et temps réel. En plus, Lookout 5.0 présente de nouvelles fonctionnalités de gestion de données historiques pour améliorer la flexibilité et le contrôle. La gestion de vos données historiques s’en trouve considérablement améliorée. Vous pouvez

désormais mieux organiser les fichiers en les compactant pour gagner de l’espace disque, en effaçant les informations superflues ou en renommant les fichiers. Les nouvelles fonctionnalités de gestion de données historiques

Vous pouvez organiser et présenter des données historiques plus facilement avec Lookout 5.0. de Lookout 5.0 vous octroient un plus grand contrôle de votre application au profit de résultats plus précis.■ Stefano Zanetti, Responsable de produits de fabrication et de contrôle de processus E-mail : [email protected] Pour télécharger la version d’évaluation du logiciel Lookout, visitez le site ni.com/info et entrez nsa2101 dans le champ info-code.

ni.com/lookout

Lookout optimise l’efficacité de la production manufacturée par John Dunlop, Directeur technique, Bytronic Automation Ltd, Grande-Bretagne ; Brendon Welsh, Ingénieur développement, Bytronic Automation Ltd, Grande-Bretagne ; Ian Rowledge, Directeur Général, OptimumFX, Grande-Bretagne

L’objectif : développer un système de contrôle en ligne de la production, capable d’analyser les données industrielles afin de viser des domaines essentiels pour le personnel en production, dans une entreprise de biens de consommation à grand volume et à tirage rapide (FMCG).

La solution : créer un système de contrôle en ligne, en utilisant le logiciel d’IHM/SCADA Lookout et des E/S distribuées FieldPoint, pour optimiser l’efficacité de la production sur toute une variété de lignes de production FMCG.

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Rentabilité de la production améliorée La production FMCG est une activité dynamique, réglée avec précision, qui a besoin que tous les aspects d’une ligne de production fonctionnent correctement pour un maximum de productivité. Les sociétés Bytronic, membre du Programme Alliance de NI, et OptimumFX ont mis au point et installé de concert un système de contrôle en ligne qui permet d’optimiser l’efficacité de la production manufacturée sur un grand nombre de lignes de production FMCG à grand volume en Grande-Bretagne. Ce système de contrôle en ligne utilise le logiciel IHM/SCADA Lookout et du matériel d’E/S distribuées FieldPoint pour garantir une interface conviviale capable d’afficher une analyse des statistiques dynamiques et des données temps réel, et d’enregistrer des historiques sur toute la ligne de production. Savoir ce qui se passe sur chaque machine à un moment donné est important, mais

connaître les effets d’une interruption particulière sur la production toute entière est tout à fait essentiel. Le système emploie des techniques de fabrication théoriques basées sur l’analyse de perte pour identifier les endroits critiques de rupture, et signaler ses résultats à l’opérateur. Les décisionnaires peuvent ensuite utiliser l’analyse de perte pour assister les décisions de la maintenance et obtenir une amélioration continue, conduisant à une meilleure utilisation de l’équipement et à une rentabilité de production accrue.■ Pour télécharger la version complète de cette solution utilisateur, visitez le site ni.com/info et entrez nsa2102 dans le champ info-code.

ni.com/lookout

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FIELDPOINT

Nouvelles options de mesure dans FieldPoint temps réel suite de la page de couverture d’entrées/sorties déportées. En effet, deux nouveaux modules FieldPoint fournissent une solution idéale pour la mesure de contraintes, de signaux haute tension dans des applications aussi diverses que le contrôle de process, d’infrastructures, et la construction de matériaux thermoplastiques.

Les Entrées/Sorties déportées temps réel La famille FieldPoint 2000 associe la puissance et la rapidité de développement de LabVIEW, la performance d’un système d’exploitation temps réel – RTOS – et l’aspect modulaire de la famille FieldPoint. Le nouveau module Ethernet FP-2000 permet la programmation de systèmes d’entrées/sorties déportées afin de réaliser de puissantes applications embarquées totalement indépendantes du PC hôte, ou bien en tant que sous-système d’un réseau. Vous pouvez publier les informations via une page Web ou partager des données avec d’autres sous-systèmes du réseau. Comme il est possible de télécharger directement l’application LabVIEW au sein du module FP-2000, vous pouvez développer des applications d’entrées/sorties totalement fiables bénéficiant du concept temps réel. De plus, associé à nos différents modules, le FP-2000 permet de créer un système qui répond exactement à vos besoins.

Mesure de contraintes et de hautes tensions avec FieldPoint Bénéficiant de huit voies et d’une résolution de 16 bits, le module jauge de contrainte FP-SG-140 est totalement conçu pour la mesure précise de contraintes dans des applications aussi diverses

Les applications de contrôle de processus exigeantes, qui combinent le contrôle en lots et régulatoire (PID), conviennent tout à fait à la série FP-2000 des contrôleurs embarqués LabVIEW Real-Time. 12 bits des hautes tensions dans une gamme de ±120 V. Le FP-AI-102 revêt toute son utilité dans des environnements fortement industriels incluant l’alimentation des batteries. Le contrôle de vieillissement des structures est d’une importance capitale notamment pour les stades, les barrages hydrauliques, les ponts d’autoroutes et aussi dans de nombreux autres cas. Désormais, aux États-Unis, certaines structures sont testées afin de prolonger leur cycle de vie, initialement prévu pour 50 ans. Cette nouvelle tendance offre donc d’importants besoins dans le contrôle et l’analyse en continu des effets du

Deux nouveaux modules FieldPoint fournissent une solution idéale pour la mesure de contraintes, de signaux haute tension dans des applications aussi diverses que le contrôle de process, d'infrastructures, et la construction de matériaux plastiques. que le contrôle de machines tournantes ou de structures. Ce module peut s’interfacer avec de nombreux capteurs comme des capteurs de pression, des capteurs de force mais aussi des jauges de contrainte en quart de pont, demi-pont ou pont complet. Le nouveau module d’entrée analogique haute tension FP-AI-102, permet désormais de mesurer avec une résolution de

vieillissement, de l’environnement et de l’utilisation intensive. Récemment, des ingénieurs et des scientifiques ont développé un système de contrôle qui permet d’interpréter les effets de l’usure naturelle ainsi que les contraintes sur ces structures. Le nouveau module jauge de contrainte FP-SG-140 offre aux ingénieurs en résistance des structures une solution

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temps réel pour le contrôle, l’enregistrement de données et l’analyse transitoire nécessaire pour identifier les problèmes mais aussi pour spécifier les réparations adéquates. Chaque module FP-SG-140 peut contrôler jusqu’à huit jauges de contrainte configurables de manière logicielle en demi-pont ou pont complet. De même, le FP-SG-140, de résolution 16 bits, peut configurer chaque voie en excitation ou en filtrage. Un système typique de contrôle de résistance de structure serait composé d’un contrôleur temps réel FP-2010, d’un module thermocouple FP-TC-120 pour mesurer la température ambiante, de plusieurs modules jauges de contrainte afin de mesurer les contraintes en différents points stratégiques. LabVIEW Real-Time 6.1, fonctionnant sur le processeur embarqué du module FP-2010, enregistre les données provenant des mesures, les analyse et les stocke dans la mémoire non volatile du module, et ensuite les transfère sur le PC hôte via un modem cellulaire quotidiennement ou continuellement (modem spectre étendu SRM6000). Bénéficiant d’une portée de 32 Km (20 miles), le modem SRM6000 convertit un système d’entrées/sorties FieldPoint en un système d’acquisition de données sans fil. L’université de Tennessee projette de créer un système intelligent de contrôle de batterie, en utilisant le module d’entrée analogique haute A3

FIELDPOINT

tension FP-AI-102 pour le concours automobile de FutureTruck. Ce projet se compose d’un module de contrôle temps réel FP-2010, de modules haute tension FP-AI-102 et de modules basse tension pour les signaux provenant des capteurs de température et de courant. Ce système de contrôle fonctionnant avec LabVIEW Real-Time, repose sur un modèle de simulation, contrôlé en entrée par les modules FP et permettant d’estimer l’évolution interne de la batterie. Il s’interface aussi avec un système d’égalisation de charges qui permet le transfert de courant entre différentes cellules de la batterie afin que toutes soient également chargées. Alex Bobreck, Responsable de l’équipe des contrôles à l’Université de Tennessee pour l’équipe FutureTruck, confirme que "la compacité et la robustesse de FieldPoint, associées à la facilité de programmation de LabVIEW, étaient très importantes pour respecter les brefs délais impartis en termes de développement."

Moulage de plastique par injection, à haut rendement Les fabricants utilisent les thermoplastiques pour créer une large gamme de produits allant de l’industrie automobile et télécom jusqu’à l’emballage alimentaire et les jouets. Dans ce processus de fabrication, les opérateurs mélangent les particules de thermoplastique et les chauffent ensuite jusqu’à une certaine température afin qu’il soit malléable. Ils donnent alors forme à ce mélange liquide de plastique en utilisant un moule ou alors en le pressant et en le refroidissant pour former le produit fini. Ce processus exige un contrôle minutieux de la température afin d’obtenir le meilleur

conséquent, l’association de la puissance du FieldPoint 20xx et les caractéristiques du FP-RTD-122 créent un système totalement dédié à l’industrie thermoplastique. Un exemple de système existant utilise un contrôleur temps réel FP-2010, un module FP-RTD-122 pour mesurer la température ainsi qu’un module relais FP-RLY-420 pour contrôler l’ouverture ou la fermeture des vannes d’injection. Enfin, un module de génération d'impulsions FP-PWM-520 contrôle le moteur ainsi que les différents fourneaux. Le contrôleur embarqué mélange les particules thermoplastiques et les dépose ensuite dans les fourneaux. Durant le processus de chauffage, le FP-2010 allume ou éteint les fourneaux afin d’obtenir un écoulement optimal ; dès lors le mélange thermoplastique est injecté dans les modules. Le processus peut fonctionner de manière totalement indépendante en utilisant un contrôleur temps réel FP-2010 ou alors avec l’intervention d’opérateurs, notamment pour l’ajustement de paramètres sur des PC hôtes reliés au réseau. Si la demande d’accroissement de la rentabilité oblige la création d’un algorithme de contrôle plus évolué, le contrôleur temps réel FP-2000 utilise toute la puissance de la bibliothèque de traitement de signaux de LabVIEW. De nouvelles fonctionnalités telle que la bibliothèque d’analyse point à point vous permet d’incorporer avec une aisance de plus en plus déconcertante, dans votre contrôleur temps réel, les techniques d’analyse et de contrôle avancés. Le toolset de contrôle PID de LabVIEW offre aussi des possibilités de contrôle de processus non linéaires, notamment la régulation par logique

Si la demande d’accroissement de la rentabilité oblige la création d’un algorithme de contrôle plus évolué, le contrôleur temps réel FP-2000 utilise toute la puissance de la bibliothèque de traitement de signaux de LabVIEW. rendement possible. Les ingénieurs utilisent généralement des RTD pour mesurer la température puisqu’elles fournissent un niveau de précision inégalée. De plus, les RTD peuvent être utilisées sur de longues distances sans risques de perturbations. Le module FP-RTD-122 est idéal pour ces applications grâce, notamment, à son excitation interne, son filtrage et sa résolution de 16 bits qui lui garantissent une grande précision. Par

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floue et aussi de nombreux outils de simulation linéaire ou non. LabVIEW Real-Time 6.1 inclut tous ces outils. En conclusion, avec le nouveau module jauge de contrainte FP-SG-140 et le module haute tension FP-AI-102, vous pouvez étendre vos applications selon vos besoins. En outre, vous ajoutez les avantages du temps réel pour un contrôle extrêmement fiable.■

Rendement énergétique amélioré dans les véhicules électriques hybrides Les véhicules électriques hybrides (HEV) combinent le moteur à combustion interne d’un véhicule traditionnel avec le moteur électrique d’un véhicule électrique. Il en résulte une amélioration du rendement énergétique et une réduction des émissions comparées aux véhicules traditionnels. Au cœur même d’un véhicule hybride se trouve le système de stockage de l’énergie, qui stocke l’énergie issue du moteur et provenant du frein régénératif dans un bloc-batteries haute tension. Ce blocbatteries se compose d’un grand nombre d’accumulateurs basse tension câblés les uns aux autres en série. Parmi les indicateurs essentiels de l’état général de la batterie, citons la tension, le courant et la température. Vu les légères différences observées entre accumulateurs adjacents dans un même bloc, il se peut qu’un accumulateur se charge ou se décharge complètement avant le reste du bloc. Pour cette raison, vous devez contrôler avec attention le chargement et le déchargement de ces accumulateurs pour éviter de quelconques dégâts causés par une mauvaise charge des cellules.■

Todd Walter et Brian MacCleery, Responsables produits E/S distribuées E-mail : [email protected] E-mail : [email protected] Pour contrôler le processus de moulure d’injection plastique simulé FP-2010, visitez le site ni.com/info et entrez nsa2103 dans le champ info-code. Pour télécharger la solution utilisateur intitulée “Automating a Canning Line Using LabVIEW and FieldPoint”, visitez le site ni.com/info et entrez nsa2104 dans le champ info-code. Pour télécharger la solution utilisateur intitulée “Real-Time Furnace Monitoring System”, visitez le site ni.com/info et entrez nsa2105 dans le champ info-code.

ni.com/fieldpoint Pour contacter les filiales francophones de National Instruments, consultez la dernière page.

Boundary-Scan

Integrazione dell’architettura boundary-scan nella piattaforma NI IEEE 1149.1, lo standard per il test della porta di scansione e l’architettura boundary-scan, sta rapidamente sostituendo i sistemi di test tradizionali in-circuit (ICT) man mano che i prodotti diventano più complessi e il posizionamento delle sonde sull’unità sottoposta a collaudo (UUT) più difficoltoso. National Instruments, fornitore di sistemi aperti, sta collaborando con numerose aziende che offrono l’architettura boundary-scan per creare piattaforme flessibili in grado di riconoscere e integrare controllori e software boundary-scan nella piattaforma PXI. Questa integrazione garantisce soluzioni complesse che combinano l’ispezione ottica automatica (AOI) e i test boundary-scan in una piattaforma di test universale e che operano con il software per la gestione dei test TestStand e l’ambiente di programmazione grafica LabVIEW di National Instruments. JTAG Technologies e altri Alliance Member di National Instruments dispongono di controllori boundary-scan in formato PXI e PCI. JTAG Technologies offre inoltre l’integrazione di sistemi di test avanzati con i nuovi step di TestStand, che riducono l’implementazione dei test a semplici finestre di configurazione.

Unificazione della piattaforma di test

maggiori, i test pad si trasformavano in minitrasmettitori e ricevitori di energia RF, rivoluzionando i dispositivi e divenendo ancor più problematici per gli sviluppatori di prodotti. La soluzione consisteva nello spostare all’interno dei chip l’implementazione dei tradizionali test ICT, quali i test di circuito aperto e di cortocircuito, e nell’offrire una via d'accesso o un boundary per temporizzare ed effettuare la scansione delle informazioni digitali. Il risultato di questa operazione è il boundary-scan.

L’unificazione della piattaforma di test garantisce numerosi vantaggi rispetto all’implementazione di componenti separati. Poiché si tratta di una soluzione modulare, è possibile modificare ed espandere con facilità le capacità di test di ciascuna cella, sia che si desideri aggiungere test funzionali oppure integrare il boundary-scan in un sistema esistente. La modularità del sistema consente inoltre di ridurre al minino l’investimento iniziale, il che è l’ideale in fase di preproduzione. È quindi possibile aggiungere dei componenti prima di avviare la produzione vera e propria. L’architettura boundary-scan è L’implementazione di questa architettura di test un’ottima alternativa ai test in-circuit riduce inoltre sostanzialmente i costi del sistema, per il test delle connessioni elettriche. poiché l’unificazione delle connessioni e la riduzione delle parti di ricambio incide direttamente sulle spese di gestione. Test con l’architettura boundary-scan

Che cos’è l’architettura boundary-scan?

Joint Test Action Group (JTAG) è un gruppo di oltre 200 aziende operanti nel settore dei semiconduttori, dei test e dell’integrazione di sistemi, nato intorno alla metà degli anni Ottanta. Le specifiche promosse da questo gruppo sono state formalmente riconosciute come standard industriale nel 1990 con il nome di IEEE 1149.1. Molte di queste aziende avevano da tempo previsto che i dispositivi elettronici sarebbero diventati sempre più complessi e che, di conseguenza, i test avrebbero subito delle limitazioni. Queste limitazioni potevano essere di tre diversi tipi. Innanzitutto la maggiore complessità dei chip avrebbe portato a un aumento del numero di connessioni e a una diminuzione dello spazio tra i pin. Questa tendenza è stata accelerata dall’introduzione di un BGA (ball gate array) che sposta la connessione nella parte inferiore del chip. In secondo luogo, al diminuire delle dimensioni di alcuni dispositivi, come ad esempio i telefoni cellulari, lo spazio disponibile per i test pad si sarebbe ridotto, comportando un numero sempre più basso di connessioni a dispositivi complessi. La terza limitazione era di tipo elettrico più che fisico. Mentre le aziende sviluppavano dispositivi in grado di portare Molti circuiti integrati hanno il boundary-scan incorporato che le informazioni a larghezze di banda sempre

Per effettuare dei test con l’architettura boundaryscan sono necessari due requisiti. Alcuni circuiti integrati della scheda devono essere compatibili con il boundary-scan. Per testare una scheda si utilizza un set di vettori di test che comandano il registro individuale in modo che esegua il test richiesto. Inoltre chi progetta il prodotto deve includere un path di scansione tra i circuiti integrati (IC) che passa dalla porta di accesso di test attraverso i circuiti integrati e poi torna indietro alla porta per estrarre i dati. L’architettura boundary-scan è un’ottima alternativa ai test in-circuit per il test delle connessioni elettriche. Man mano che i dispositivi diventeranno più integrati e miniaturizzati, questa architettura, che garantisce costi di test contenuti, si affermerà in modo definitivo. Oltre al test delle schede, il boundary-scan è anche un metodo molto efficace per la programmazione in-system di memoria Flash e PLD. Queste funzioni possono inoltre essere inserite nell’ambiente dei test funzionali. L’integrazione tra test funzionali, AOI e boundary-scan consente infine di realizzare singoli sistemi di test in grado di verificare qualsiasi attributo del prodotto, riducendo i costi di sistema.■ Per maggiori informazioni sull’architettura boundary-scan visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2115.

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consente una migliore copertura di test rispetto ai sistemi ICT.

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Strumenti

Controllo remoto degli strumenti con il software NI-VISA™ Man mano che la tecnologia informatica standard si diffonde nel mondo dei collaudi e delle misure, i sistemi hardware arrivano a comprendere dispositivi che si collegano a bus GPIB, seriali, Internet, USB e FireWire (IEEE 1394). Il software di I/O per la strumentazione è la tecnologia che fornisce l’architettura necessaria per integrare in modo semplice questi bus in un solo sistema. Adottando standard industriali come l’architettura VISA (Virtual Instrument Software Architecture) è possibile integrare questi strumenti senza difficoltà all’interno di un sistema. Recentemente è stata introdotta sul mercato l’ultima versione del software NI-VISA, la 2.6, che offre una funzionalità di remotizzazione costituita da un componente server e un componente client. Con il client VISA installato sulla vostra macchina potete controllare remotamente gli strumenti collegati a un'altra macchina su cui è in esecuzione la componente server VISA. In questo modo è

possibile controllare gli strumenti collegati a uno qualsiasi dei bus standard compatibili con NI-VISA, come GPIB, seriali, VXI e PXI. La nuova versione aumenta anche la compatibilità tra l’interfaccia di programmazione del software VISA e la specifica recentemente Il software NI-VISA consente di controllare gli strumenti in remoto. approvata per le interfacce COM (Component Object Model) di Microsoft, favorendo L'associazione è rappresentata da una gli utenti dell'ambiente di sviluppo Visual Basic, sottocommissione all’interno della IVI Foundation. nel quale COM è il metodo standard per l'utilizzo I suoi attivi gruppi di lavoro continueranno a dei componenti. impegnarsi per promuovere e perfezionare le specifiche esistenti.■

Un passo avanti nella standardizzazione Oltre alla specifica VISA COM, la VXIplug&play Systems Alliance, l'associazione che definisce e aggiorna gli standard VISA, ha anche approvato una proposta di fusione con la IVI Foundation.

Per ulteriori informazioni su NI-VISA, visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2116.

ni.com/visa

Migliorare la qualità con TestStand e il software Quality Analyst Unendo le migliori caratteristiche dei software per la gestione dei test e di quelli per l’analisi statistica della qualità, è possibile avere un quadro completo dei dati di processo e realizzare sistemi flessibili per la gestione della produzione che massimizzano i risultati dei test e il throughput riducendo i costi.

TestStand, un ambiente pronto all’uso TestStand è un ambiente per la gestione dei test pronto all’uso che permette di organizzare,

controllare ed eseguire sistemi automatici per la generazione di prototipi, la validazione o i test in produzione. Il software per la gestione dei test è il cuore della moderna piattaforma di test: definisce le sequenze di test, controlla in modo efficiente gli strumenti e supporta i processi decisionali, offrendo un prodotto finale che garantisce un alto livello di affidabilità.

SQC per la misura e il tracking Statistical Quality Control (SQC) è un set di metodologie standard di analisi statistica per la misura e il tracking delle caratteristiche dei processi di produzione. Con SQC è possibile analizzare i difetti dei prodotti e rilevare possibili errori di processo in modo da migliorarne la qualità. I programmi SQC, come il software Quality Analyst di Northwest Analytical, consentono di monitorare i dati parametrici e gli attributi (pass/fail) su base temporale da qualsiasi database compatibile ODBC o file ASCII.

NI e di Northwest Analytical garantisce un miglioramento dell’efficienza e della qualità. Grazie a queste soluzioni integrate, è possibile realizzare sistemi intelligenti in grado di effettuare test personalizzabili per verificare le condizioni della linea di produzione. Per tutto il ciclo di test il sistema crea uno storico di ciascun prodotto e ne individua le parti che sono più soggette a errori e che quindi hanno bisogno di essere testate ogni volta. Integrando la gestione dei test e l’analisi statistica nel sistema di produzione, è possibile affrontare e risolvere i problemi legati ai componenti e ai processi in minor tempo e con maggiore precisione, riducendo i costi di produzione.■ Per consultare il white paper su come migliorare la qualità dei prodotti e ridurre i costi di test visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2117.

Miglioramento dell’efficienza e della qualità TestStand consente la condivisione dei dati con il software di Northwest Analytical.

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La combinazione di questi due pacchetti software commerciali e pronti all’uso di

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Comunicazione

GPIB-ENET/100 trasforma il sistema di strumentazione in un sistema wireless La scheda GPIB-ENET/100 di National Instruments offre nuove caratteristiche di dimensioni, distanza, condizioni ambientali, integrazione di sistemi di test e collocazione della strumentazione nelle applicazioni di test controllate da PC. La comunicazione con i sistemi di strumentazione attraverso una connessione wireless offre maggiore versatilità al vostro sistema GPIB e la possibilità di renderlo portatile. GPIB-ENET/100 di NI converte in modo semplice il vostro sistema di strumentazione in un sistema di test wireless con router e punti d’accesso pronti all’uso.

Utilizzo di GPIB-ENET/100 per il controllo di strumenti wireless La scheda GPIB-ENET/100 è progettata per comunicare su qualsiasi rete TCP/IP via Ethernet. Combinando GPIB-ENET/100 con un qualsiasi router wireless disponibile in commercio, il sistema di controllo Ethernet si trasforma istantaneamente in un sistema di controllo degli strumenti wireless. La maggior parte dei router wireless sono facili da installare e impostare. Generalmente possono

essere installati collegandoli a un computer o a una rete LAN Ethernet esistente. Utilizzando un indirizzo IP specifico, si configurano quindi le impostazioni del router: tipo di rete (ad hoc o infrastruttura), metodo di crittografia, password, numero di utenti, ecc. A seconda della configurazione della rete e del computer, potrebbe essere necessario ricorrere all’aiuto di un amministratore di rete per configurare la rete wireless. Per completare le connessioni di un sistema di test wireless, è necessario collegare il router wireless a GPIB-ENET/100 con un cavo Ethernet standard a doppino intrecciato. La scheda GPIB-ENET/100 si collega invece al sistema di strumentazione a mezzo di un cavo GPIB standard e può essere configurata da un computer abilitato per comunicazioni wireless attraverso le utility incluse nel software NI-488.2. Tra le applicazioni per il controllo di strumenti wireless vi sono: • Controllo di rack di strumentazione portatili da un computer abilitato per comunicazioni wireless • Controllo di strumentazione in un ambiente critico

• Controllo di strumentazione senza connessione Ethernet o fisica • Condivisione dell’accesso a strumenti e sistemi GPIB su una rete wireless in modo che più utenti possano scaricare i dati di test o eseguire dei test da diversi computer abilitati per comunicazioni wireless Utilizzando router wireless pronti all’uso e GPIB-ENET/100, è possibile trasformare istantaneamente il sistema di test in un sistema portatile e wireless. La configurazione e il setup della rete wireless sono generalmente privi di errori.■ Per consultare l’application note relativa all’impostazione di un sistema di test wireless con GPIB-ENET/100, visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2118. Per maggiori informazioni su GPIB-ENET/100 visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2119.

ni.com/serial

Uno strumento ancora più potente per sviluppare il firmware degli strumenti Con il software NI-Device potete programmare firmware indipendente dal bus per dispositivi standard ANSI/IEEE 488.2: NI-Device è infatti uno dei primi tool industriali a permettere la creazione di strumenti IEEE 488.2 grazie all’isolamento del codice dello strumento dalle specifiche di comunicazione del bus. Utilizzando questo software, potete programmare facilmente il firmware del vostro strumento perché gestisca la comunicazione attraverso i bus GPIB e TCP/IP, oltre che potenziarlo in vista di una futura comunicazione tramite altri bus.

Funzionalità avanzate e più potenti Il software NI-Device soddisfa la maggior parte delle specifiche del protocollo IEEE 488.2 relative alle code di I/O, al trigger e al reset dei dispositivi e alla generazione di report sullo stato. L'ultima versione del software, la 1.3, rende possibile l’implementazione del Message Exchange Protocol (MPP) IEEE 488.2.

In precedenza questa implementazione era effettuata dai progettisti degli strumenti attraverso una procedura molto lenta, mentre ora può essere svolta all’interno della propria azienda, con rapidità e facilità di scrittura e di sviluppo. Questa versione di NI-Device presenta anche una migliore compatibilità con un secondo bus di I/O attraverso la gestione della comunicazione TCP/IP tramite protocollo XVI-11. Utilizzando NI-Device potete programmare il firmware per il vostro strumento GPIB e aggiungere ad esso un’interfaccia Ethernet con uno sforzo minimo. NI-Device 1.3 è ora disponibile per i sistemi operativi Windows 2000/NT/XP/Me; con questa versione del prodotto è possibile programmare firmware per tutti gli strumenti che operano con questi sistemi operativi e che usano un’interfaccia GPIB di National Instruments con bus PCI (PCI-GPIB, PXI-GPIB o PMC-GPIB) o un'interfaccia Ethernet. La compatibilità con quest’ultima può essere ottenuta con i controllori PCI-8212 o

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Con NI-Device potete programmare firmware indipendente dal tipo di bus. PXI-8212 di NI per GPIB/Ethernet, o con qualsiasi interfaccia Ethernet incorporata nell’hardware del vostro dispositivo.■ Per ulteriori informazioni su NI-Device, visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2120.

ni.com/measurements

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Controllori

Il controllore ad alta velocità PXI-8176 RT Il nuovo controllore PXI-8176 RT migliora le prestazioni delle applicazioni real-time, offrendo un’elaborazione dei segnali più rapida e un aumento fino al 300% delle velocità di ciclo. Simile a PXI-8156B RT e a PXI-8170 RT, il controllore PXI-8176 RT è dotato di un sistema operativo real-time su un processore dedicato e si integra facilmente con il software e l’hardware di NI. Basato sulle specifiche PXI/CompactPCI, PXI-8176 RT dispone di un processore Pentium III a 1.2 GHz, un disco rigido da 15 GB, un’unità floppy, una porta Ethernet e una porta seriale. Con il processore Pentium III a 1.2 GHz potete creare applicazioni real-time ed eseguire cicli di controllo in real-time a più di 40 kHz per singolo loop PID. In rapporto alle prestazioni del PXI-8156B, il PXI-8176 RT ha una velocità di ciclo quattro volte maggiore.

Soluzioni real-time complete Il controllore PXI-8176 RT è un dispositivo realtime pronto all’uso che garantisce rapidità di sviluppo, implementazione e manutenzione per sistemi real-time ad alte prestazioni. Il controllore viene fornito con il software NI-DAQ embedded e con LabVIEW Real-Time preinstallato. Potete utilizzare l’ambiente di sviluppo LabVIEW 6.1 con i prodotti PXI esistenti al fine di creare una soluzione integrata per applicazioni real-time. Una volta collegato il controllore al computer tramite la porta Ethernet incorporata e dopo aver configurato un indirizzo IP appropriato, potete procedere allo sviluppo dell'applicazione real-time. Il programma può essere scritto con LabVIEW su un computer in ambiente Windows e poi trasferito su un sistema NI 8176 RT semplicemente attraverso un comando di menu.

Il controllore PXI real-time può operare con una vasta gamma di moduli plug-in PXI per creare soluzioni real-time integrate con compatibilità di I/O illimitata. PXI-8176 RT e LabVIEW Real-Time 6.1 sono in grado di gestire moduli di acquisizione dati, moduli SCXI™ e moduli per l’acquisizione di segnali dinamici e si collegano a controllori FlexMotion, dispositivi seriali e apparecchiature CAN.■ Per ulteriori informazioni sul controllore PXI-8176 RT, visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2121.

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Trasformate il vostro strumento da GPIB a Ethernet o USB Anche se GPIB rimane il bus più diffuso per il controllo della strumentazione, sono ampiamente utilizzati anche altri bus, quali USB, Ethernet e IEEE 1394, che si possono collegare a GPIB tramite prodotti specifici detti bridge; in questo modo è possibile utilizzare al meglio bus a vasta diffusione, come USB e Ethernet, senza vanificare i propri investimenti software e hardware.

L’uso dei prodotti bridge permette di convertire in modo trasparente un tipo di bus in un altro, avvalendosi delle più recenti tecnologie senza perdere la compatibilità con i prodotti precedenti. Per esempio, un bridge potrebbe connettersi con una estremità a una porta Ethernet, USB o IEEE 1394, e con l’altra agli strumenti tradizionali attraverso porte GPIB o seriali. I nuovi bus consentono di sfruttare la tecnologia Plug and Play, sono facili da usare e molto diffusi. Inoltre, mantenendo la compatibilità con il software di controllo della strumentazione, permettono di preservare gli investimenti effettuati nel software e nello sviluppo.

Un avvio rapido

I prodotti bridge esterni GPIB o seriali aumentano le opzioni di connettività dei bus.

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National Instruments offre soluzioni a costo contenuto dalle elevate prestazioni per un'ampia gamma di controllori esterni GPIB, consentendovi di diventare operativi in tempi brevi. Con il controllore GPIB-ENET/100 si possono controllare e condividere strumenti situati in qualsiasi parte del mondo attraverso una rete TCP/IP e si può riutilizzare il codice scritto per qualsiasi altra interfaccia GPIB di NI. Il controllore compatto GPIB-USB-A trasforma qualsiasi computer con porta USB in un controllore IEEE 488.2 Plug and Play completo, in grado di gestire fino a 14 strumenti

GPIB programmabili. Le dimensioni contenute e il peso ridotto lo rendono ideale per applicazioni basate su computer portatili o per altre applicazioni in cui il computer non ha slot di I/O interni disponibili. I controllori ENET-232 e ENET-485 di NI si installano come normali porte seriali, ma permettono il controllo remoto degli strumenti seriali attraverso le reti Ethernet 100BaseTX (100 Mb/s) o 10BaseT (10 Mb/s).

La chiave del successo Indipendentemente dal bus che si utilizza con GPIB, la compatibilità e l’integrazione del software sono la chiave del vostro successo. La disponibilità di un software che mantiene la compatibilità con le versioni precedenti e che nel contempo si integra senza problemi con i nuovi bus riduce drasticamente i tempi necessari per rendere disponibile online uno strumento. Invece che passare mesi interi a riscrivere l'applicazione saranno infatti sufficienti poche ore di lavoro.■ Per maggiori informazioni sull’uso dei bridge GPIB o seriali esterni visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2122.

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Ultimate II

National Instruments crea una nuova struttura per i test in produzione Diversi anni fa, i tecnici di National Instruments specializzati nello sviluppo dei prodotti e nei test in produzione avviarono un progetto interno volto a definire una nuova struttura software e hardware. Questa struttura, denominata Ultimate II, è basata su tool commerciali, quali PXI, TestStand e

test standard che i tecnici specializzati di National Instruments utilizzano dalla fase di validazione fino a quella di produzione. La struttura hardware di Ultimate II sfrutta le tecnologie PXI e MXI™-3, consentendo di realizzare sistemi di test in grado di collaudare molti Il progetto Ultimate II dimostra come si dispositivi in uno spazio possano sfruttare prodotti commerciali come ridotto. Grazie a Ultimate II PXI, TestStand e LabVIEW per razionalizzare possiamo collaudare numerose schede ed accelerare il ciclo produttivo, dalla fase I sistemi di test Ultimate II si basano su una piattaforma elettroniche in un unico hardware comune di progettazione, a quella di produzione e di passo di test e aumentare il immissione sul mercato. throughput della produzione, • Tool semplici e flessibili per l’integrazione dei occupando uno spazio minimo nello dati di test nei database LabVIEW, e viene utilizzata per effettuare i test stabilimento. Altri benefici che derivano da questa • Utilizzo della tecnologia XML per generare e funzionali di numerosi prodotti realizzati presso lo struttura hardware standard sono: pubblicare i risultati dei test attraverso report stabilimento di National Instruments ad Austin. • L’utilizzo della tecnologia dei PC e degli standard su Web industriali • Un aumento della flessibilità necessaria per Dalla progettazione alla produzione Rapido sviluppo con LabVIEW soddisfare le esigenze di test dei nuovi prodotti Il primo sistema di test funzionale Ultimate II è Il codice dei dispositivi hardware utilizzati nella di National Instruments stato installato in una delle linee di produzione produzione è stato realizzato con LabVIEW. • Una riduzione dei costi grazie all'utilizzo di una di National Instruments lo scorso luglio. Questa I tecnici specializzati nella progettazione hardware piattaforma hardware comune struttura è stata concepita per razionalizzare ed e nei test in produzione, pur non essendo esperti accelerare il ciclo produttivo, colmando il divario tra le fasi di progettazione e produzione, riducendo il time-to-market e offrendo la massima qualità e funzionalità ai clienti. Per aumentare la produttività e l’efficienza nella progettazione e nella produzione occorreva utilizzare un ambiente di test standard in tutti i nostri impianti di produzione nel mondo. Il progetto Ultimate II fornisce una struttura di

La struttura software di Ultimate II

I tool di TestStand All’interno della struttura software di Ultimate II, TestStand costituisce il cuore dell’ambiente di sviluppo, della gestione e dell'esecuzione dei test. Utilizzando tool commerciali come TestStand, i tecnici di National Instruments operanti nella progettazione e nella produzione sono stati in grado di personalizzare l’ambiente di sviluppo per soddisfare i requisiti specifici. TestStand fornisce una vasta gamma di potenti tool per creare sistemi automatizzati di test in produzione, tra cui: • Multithreading e collaudo parallelo dei dispositivi per un throughput elevato • Connettività diretta degli strumenti e supporto dei driver IVI per uno sviluppo semplificato dei test • Controllo dei progetti, degli ambienti e del codice sorgente per lo sviluppo e la gestione del software • Interfacce con LabVIEW e molti altri ambienti di sviluppo di test

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programmatori, sono diventati produttivi in poco tempo grazie a LabVIEW, e questo ha permesso di ridurre i tempi di sviluppo dei test. Inoltre, il linguaggio di programmazione di tipo grafico offerto da LabVIEW e la possibilità di documentare il codice ha consentito agli utenti di comprendere e riutilizzare facilmente il codice sviluppato da altri tecnici. Il progetto Ultimate II dimostra che si possono sfruttare prodotti commerciali come PXI, TestStand e LabVIEW per razionalizzare ed accelerare il ciclo produttivo, dalla fase di progettazione, a quella di produzione e di immissione sul mercato. Attualmente National Instruments ha installato tre sistemi di questo tipo utilizzati nel test di sei prodotti: due schede plug in, PCI-6115 e PXI-6115, e quattro moduli di I/O distribuito FieldPoint.■ Per ulteriori informazioni su Ultimate II visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2123.

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Customer Solution

Verifica funzionale del software per sistemi infotelematici nell’industria automobilistica S. Mo, G.A. Taddei – Magneti Marelli Sistemi Elettronici. Magneti Marelli Sistemi Elettronici è un’azienda del gruppo Fiat che progetta e produce sistemi e moduli elettronici avanzati per automobili.

La sfida: Realizzare un sistema di test utilizzato in sviluppo per eseguire verifiche funzionali del software su prodotti complessi con strategia di collaudo non regressiva.

La soluzione: Sviluppare un sistema di verifica funzionale automatico attraverso strumentazione PXI™ basata su computer con funzionalità di visione artificiale e controllo assi, sintetizzatore vocale, attuatori e speciali apparecchiature di collaudo, controllato dagli ambienti LabVIEW™ e TestStand™. Al fine di: • Simulare l’utilizzo del prodotto all’interno dell’automobile, compresa l’interazione con l’utente (interfaccia uomo-macchina) • Eseguire test di affidabilità su software applicativi molto complessi, comprese l’emulazione e l’interazione con funzionalità GSM, GPS, radio, CD ROM e navigazione

Il processo di collaudo La nostra divisione Ricerca e Sviluppo di Venaria (Torino) progetta e collauda sistemi infotelematici. Per la verifica del prototipo hardware, viene utilizzato un software di test specifico che sfrutta tecniche di collaudo avanzate. Per la verifica del software applicativo, questo viene caricato all’interno del veicolo e il funzionamento del sistema viene simulato mediante operazioni di interazione con l’utente. In entrambe le fasi viene utilizzato un sistema di collaudo automatico ad alte prestazioni. Una volta caricato l’applicativo, le dimensioni del software superano i 4 MB e quindi, se in fase di sviluppo vengono effettuate delle modifiche, è necessario che il sistema di verifica funzionale sia in grado di garantire la funzionalità e l’affidabilità del sistema.

Il prodotto Il sistema infotelematico progettato da Magneti Marelli Sistemi Elettronici offre all’utente molti

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vantaggi in termini di servizi e funzionalità, quali GSM, radio, riconoscimento e sintesi vocale, CD audio, GPS e navigazione. Un elemento importante nell’utilizzo del sistema infotelematico è l’interfaccia uomo-macchina: attraverso il video e la tastiera, l’utente è infatti in grado di impostare il sistema per ambienti diversi.

Verifica del software In un sistema di tale complessità, la verifica del software è una parte molto importante del processo di sviluppo. Con hardware e software di così alto livello, diverse funzioni operano contemporaneamente (ambiente multifunzionale) ed è difficile simulare le operazioni eseguite dall’automobile e dal guidatore. I test eseguiti sul software assicurano che il prodotto in uscita sia maggiormente affidabile. Per questa ragione Magneti Marelli Sistemi Elettronici ha deciso di sviluppare un sistema per la verifica funzionale del software.

Sistema di verifica funzionale Il sistema di verifica funzionale si compone di due parti. Il sistema principale PXI, basato su uno chassis PXI con un PC a bordo (NI PXI 81568), il lettore di schede PCMCIA NI 8220 dove sono inserite l’interfaccia CAN e la scheda audio per il sintetizzatore e il riconoscimento vocale, NI 8330 (MXI-3) per controllare la scheda NI 1411 (acquisizione di immagini) inserita nello chassis PXI usato come slave PXI, la scheda di I/O digitale NI 6508 usata per controllare la matrice interna del sistema PXI principale, la scheda NI 8420 (linee seriali quadruple) usata per controllare la strumentazione sul sistema PXI principale e infine la scheda di I/O multifunzionale NI 6070E per generare o acquisire segnali digitali. Altre apparecchiature utilizzate sono il simulatore di rete GSM, il simulatore del sintetizzatore di radiodiffusione e l’encoder RDS per la generazione

RDS. Per il sistema GPS vengono utilizzate un’antenna e un’alimentazione dedicate. Durante il test, l’applicazione utilizza un alimentatore 60 V–50 A. L’ingresso del GSM e dell’antenna radio può anche essere commutato su un’antenna esterna. Il PXI slave è più legato alla verifica dell’interfaccia uomo-macchina ed è costituito da un attuatore meccanico automatico, con tutti i rispettivi comandi, controllato da un PLC gestito da una linea seriale PC, per la pressione dei tasti, due motori passo-passo per la rotazione degli encoder, una videocamera a colori per la verifica del display e due parti per inserire ed estrarre automaticamente il CD e la scheda SIM del telefono. Le casse acustiche della radio sono simulate, ma è possibile collegare delle casse vere e proprie per ricercare ed eliminare eventuali errori. Nell’ambiente di debug è disponibile un’interfaccia attraverso la quale è possibile inviare direttamente comandi a ogni parte dell’interfaccia meccanica e alla videocamera, che permette di acquisire o controllare un’immagine in tempo reale. Per la gestione del software è stato utilizzato Windows NT con TestStand e LabVIEW di National Instruments per gestire le sequenze di prova e di simulazione. Grazie alla struttura del software è possibile elaborare sequenze per la simulazione delle operazioni dell’utente, emulare la comunicazione tra il sistema infotelematico e l’automobile attraverso l’interfaccia CAN e, nello stesso tempo, simulare le operazioni dell’utente durante l’elaborazione parallela del sistema (generazione radio e RDS insieme alla comunicazione GSM, ricezione GPS e gestione interfaccia uomo-macchina, lettore CD, gestione dati). La struttura software del sistema di verifica funzionale è stata sviluppata e validata dal team di Ricerca e Sviluppo in modo da ridurre il tempo di sviluppo e manutenzione e creare con facilità le sequenze necessarie per la verifica del software.

Risultati Abbiamo in progetto di incrementare l’attività di verifica del software attraverso prodotti hardware e software NI quali LabVIEW Real-time e chassis PXI a 14 slot, in modo da offrire ai nostri clienti un software applicativo sempre più affidabile. ■

ni.com/success

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Famiglia LabVIEW

Sviluppate applicazioni di controllo con i tool della famiglia LabVIEW 6.1 LabVIEW 6.1 combina le funzionalità embedded del modulo Real-Time con i tool di monitoraggio e controllo distribuito del modulo Datalogging and Supervisory Control in un’unica piattaforma software integrata. La nuova versione di LabVIEW Real-Time, la 6.1, migliora le prestazioni real time del sistema e il modulo Datalogging and Supervisory Control 6.1 offre tool per il data logging e la gestione dei dati storici.

Grazie a questi tool potrete quindi concentrarvi sullo sviluppo delle applicazioni di misura e controllo, invece che sviluppare appositamente i tool di base per la memorizzazione, la visualizzazione e la gestione dei dati.

Migliori prestazioni per i sistemi real time

Tempi di sviluppo ridotti per le soluzioni di monitoraggio e controllo distribuito

Il modulo Real-Time aumenta la potenza di LabVIEW nella creazione di applicazioni real time embedded. La nuova versione 6.1 Il modulo Datalogging and Supervisory Control migliora le prestazioni e offre aumenta la potenza di LabVIEW fornendo gli Il nuovo visualizzatore di dati storici integra dati, allarmi ed eventi nello tool di controllo sofisticati che strumenti essenziali per i sistemi di monitoraggio, stesso ambiente. consentono di aumentare la tra cui la gestione degli eventi, la sicurezza, produttività nella fase di sviluppo. altri nodi della rete. Le funzionalità di rete la visualizzazione e la scalabilità di dati, sia LabVIEW Real-Time 6.1 gestisce il nuovo migliorate per TCP/IP diminuiscono il carico sul storici che in tempo reale. Il modulo gestisce controllore PXI da 1,2 GHz in grado di operare processore e consentono di eseguire analisi in automaticamente questi task fondamentali fino a 40 kHz per un singolo loop PID. È possibile tempo reale aggiuntive nei sistemi più sofisticati. del sistema. utilizzare questo controllore ad alta velocità per LabVIEW Datalogging and Supervisory Control sviluppare sistemi real time potenti per applicazioni dispone di un nuovo visualizzatore che consente Una struttura software integrata quali il test degli attuatori idraulici e il controllo di un accesso migliorato ai dati storici, poiché integra per una maggiore produttività volo degli aerei. dati, allarmi ed eventi nello stesso ambiente. Con la nuova famiglia di prodotti di LabVIEW 6.1 Grazie ai tool di controllo incorporati di È possibile utilizzare i VI per gli storici per creare per il monitoraggio e il controllo real time, LabVIEW Real-Time 6.1 si possono realizzare un visualizzatore personalizzato che offre una National Instruments offre un ambiente integrato sistemi di controllo PID multicanale. Le nuove maggiore flessibilità. Inoltre, gli utenti possono per creare applicazioni real time di supervisione e funzioni PID offrono prestazioni migliorate per esportare in modo semplice i dati in formato testo di monitoraggio che garantiscono un aumento i loop singoli e si adattano automaticamente ai o nel pacchetto software DIAdem per una gestione della produttività.■ loop PID multipli, fornendo setpoint, variabili di dei dati offline, archiviare e integrare i dati storici processo e guadagni programmabili per ciascun e rinominare, rimuovere e comprimere le tracce. Stefano Zanetti ciclo. Inoltre, i tool LabVIEW Product Manager incorporati comprendono E-Mail [email protected] algoritmi di controllo avanzati per realizzare Shawn Liu applicazioni quali LabVIEW Product Manager la simulazione “hardwareE-Mail [email protected] in-the-loop.” I sistemi real time che Per ulteriori informazioni sulla famiglia di prodotti condividono i dati in rete di LabVIEW 6.1 visitate ni.com/italian e digitate il possono beneficiare codice nsi2126. dell'elevata velocità di trasferimento offerta da LabVIEW Real-Time 6.1. La larghezza di banda ancora più estesa consente allo chassis PXI real time e ai sistemi embedded FieldPoint ni.com/labview È possibile creare in modo rapido applicazioni embedded real time di condividere più dati con

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Software

I tool di National Instruments si integrano con Visual Studio .NET di Microsoft Microsoft ha recentemente rilasciato Visual Studio .NET, ovvero la versione di Visual Studio basata sulla nuova piattaforma server di Windows. Agli utenti che prevedono di utilizzare Visual Basic .NET, Visual C++ .NET o il più nuovo linguaggio incluso in Visual Studio .NET, Visual C# .NET (pronunciato C-sharp), Measurement Studio di National Instruments fornisce maggiore produttività nell’ambito della progettazione e della creazione di sistemi automatici di test, misura e controllo. Grazie alla connettività hardware avanzata, all’analisi dei segnali, alla visualizzazione dei dati e al networking dei dati in tempo reale, Measurement Studio garantisce uno sviluppo più rapido e maggiori funzionalità di misura. Inoltre, i tool di sviluppo offerti da Measurement Studio sono progettati per integrarsi completamente con Visual Studio .NET, attraverso intuitive property page e potenti metodi ed eventi.

Integrazione completa La versione 6.0 di Measurement Studio offre tool integrati completamente compatibili con Visual Basic .NET, Visual C++ .NET e Visual C#. Inoltre, National Instruments integra

Visual Studio .NET con un aggiornamento gratuito di Visual C++. “Microsoft è entusiasta del fatto che National Instruments diffonda le soluzioni di misura di .NET presso coloro che operano nei settori della misura e dell'automazione", ha dichiarato David Lazar, Group Product Manager for the Developer and Platform Evangelism Division presso Microsoft Corp. “La combinazione di Visual Studio .NET e Measurement Studio di National Instruments offre agli sviluppatori la possibilità di creare robusti sistemi di misura in rete”.

Compatibilità migliorata Gli add-on di Measurement Studio per Visual C++ .NET sono aggiornati per garantire la compatibilità con Microsoft Foundation Classes versione 7.0, migliorando l’integrazione con l’ambiente Visual Studio .NET. I controlli ActiveX inclusi in Measurement Studio funzionano anche nel nuovo linguaggio di sviluppo Visual C#, pur continuando a essere compatibili con Visual Basic .NET. Grazie a Measurement Studio e Visual Studio .NET gli utenti possono creare rapidamente sistemi multifunzione di misura e controllo utilizzando la loro conoscenze nell’ambito della programmazione, e in più

L’integrazione di Measurement Studio con Visual Studio .NET hanno la possibilità di inserire nell'applicazione funzionalità di controllo assi, visione, controllo della strumentazione e acquisizione dati.■ Per scaricare una versione di prova gratuita di Measurement Studio o per richiedere un aggiornamento a Visual Studio .NET visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2127.

ni.com/mstudio

Integrazione degli switch in un’architettura di test flessibile L’integrazione degli switch in sistemi di test automatizzati di grandi dimensioni costituisce una sfida per gli sviluppatori in quanto, pur essendo parti integranti dell’architettura, gli switch sono di per sé componenti estremamente complessi. Tradizionalmente, la soluzione consisteva nell’incorporare il controllo degli switch nel codice di ciascun test, indipendentemente dal fatto che questo sia scritto in LabVIEW, C o Visual Basic. Il software TestStand 2.0.1 di National Instruments per la gestione dei test elimina questi problemi grazie a un nuovo IVI Switch Step Type e ai pannelli integrati configurabili che garantiscono un maggiore controllo degli switch.

TestStand 2.0.1 garantisce controllo diretto di IVI Switch con l’introduzione del nuovo IVI Switch Step Type, che si aggiunge a IVI Scope, al generatore di funzioni IVI (FGEN), al multimetro digitale IVI e ad IVI Power Supply per offrire una connettività semplice e diretta della strumentazione.

Ampliamento della tecnologia IVI

Manutenzione semplificata

TestStand si avvale della potenza dei driver IVI per offrire un controllo delle commutazioni completamente intercambiabile. In particolare,

Gli switch, specialmente quelli basati sui relè meccanici, sono soggetti a enormi sollecitazioni sia elettroniche che meccaniche. Se uno switch subisce

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Facile configurazione Oltre a fornire il controllo degli switch, TestStand è in grado di associare i percorsi e i gruppi ad ogni passo di test utilizzando i nuovi pannelli configurabili. L'implementazione e la manutenzione del codice associato a ciascun test risultano quindi molto più semplici.

un guasto è possibile sostituire l’intero modulo di switch o tentare di modificare tutti i test che instradano le commutazioni in quel particolare punto. Grazie a TestStand 2.0.1, occorrono pochi minuti per riconfigurare i routing di switch associati ai passi di test che utilizzano un determinato relè, riducendo la durata e la complessità dell’intervento di manutenzione. TestStand di National Instruments offre l’integrazione e il controllo degli switch e una flessibilità di test eccezionale.■ Per ulteriori informazioni su come integrare gli switch con TestStand visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2128.

ni.com/teststand

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Web Page

NI Developer Exchange Feedback tra tecnici specializzati Developer Exchange di National Instruments costituisce un’importante risorsa per gli sviluppatori che possono partecipare a forum di discussione per richiedere pareri tecnici e codice o per rispondere ai quesiti posti da altri partecipanti.

Le risposte ai vostri quesiti sulle applicazioni Developer Exchange di National Instruments è il luogo ideale per porre quesiti inerenti alle applicazioni. Ad esempio, se avete dei dubbi su come creare un sistema di acquisizione dati che comprenda vari sensori o sul motivo per cui il VI principale continui a richiamare un subVI rinominato, grazie a Developer Exchange potete rivolgervi sia a tecnici National Instruments sia a colleghi del vostro settore ed ottenere risposte e consigli in merito al vostro quesito. Un tecnico specializzato risponderà alle vostre domande entro 24 ore e successivamente potrete disporre di ulteriori informazioni.■ Visitate Developer Exchange di National Instruments all'indirizzo ni.com/exchange

Condividete le vostre conoscenze Se siete esperti nell’utilizzo di LabVIEW o di altri prodotti potete offrire il vostro parere tecnico ad altri sviluppatori nell’ambito dei forum di discussione di Developer Exchange. Una volta inserite 25 risposte o commenti, potrete richiedere la qualifica di "Enthusiast", ovvero di esperto nella comunità degli

sviluppatori e potrete pubblicare una vostra biografia all’interno del forum. Richiedete subito l'invio di informazioni (con cadenza giornaliera o settimanale) per rimanere sempre aggiornati sugli argomenti di vostro interesse.■ Per ulteriori informazioni su come diventare "Enthusiast" visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2129.

Tool di diagnostica gratuito per il test e la calibrazione dei dispositivi hardware della serie E National Instruments ha sviluppato un tool online gratuito per testare e calibrare internamente i dispositivi hardware di acquisizione dati della serie E. Per effettuare il test occorre eseguire il tool che si trova alla pagina ni.com/support/selftest Il tool effettua 5 test di diagnostica sul dispositivo: rilevamento del dispositivo, ingresso analogico, I/O digitale, contatore/temporizzatore e uscita analogica. In caso di errori è possibile inviare i risultati del test ad un Application Engineer di National Instruments attraverso il nostro sito FTP.■ Per ulteriori informazioni sul nuovo tool di diagnostica visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2130.

I nuovi tutorial online I nuovi tutorial online gratuiti per l'autoapprendimento vertono su alcuni tra i concetti fondamentali dell'ingegneria.

Analisi degli ordini Questo tutorial di carattere tecnico tratta le applicazioni e i settori industriali, le variazioni di velocità di rotazione e le demo di LabVIEW. Per trarre il massimo beneficio dal tutorial occorre un’esperienza precedente nell’analisi di oggetti rotanti e una conoscenza di base di LabVIEW.

Grazie al tool di diagnostica gratuito è possibile calibrare i dispositivi hardware della serie E.

applicazione. Gli utenti impareranno a implementare pannelli remoti di LabVIEW di National Instruments per avviare un laboratorio remoto su Internet.■ Per seguire un tutorial online visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2131.

Nuovo corso di formazione online National Instruments offre un nuovo corso di formazione avanzato online, per consentirvi di ampliare la vostra conoscenza dei prodotti in modo semplice, direttamente dal PC. Ogni modulo tratta un argomento specifico ed è comprensivo delle esercitazioni. È possibile acquistare anche solo alcuni moduli. I moduli hanno una durata variabile tra 1 e 4 ore e sono disponibili nei 20 giorni successivi all’acquisto. Attualmente è attivo il corso online su LabVIEW, composto da 16 moduli che trattano argomenti quali la creazione dei VI e la progettazione dei pannelli.■ Per ulteriori informazioni visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2132.

Laboratori remoti con i pannelli di LabVIEW

Partecipate ai forum di discussione di Developer Exchange per ricevere suggerimenti e pareri tecnici.

Il tutorial fornisce una breve introduzione sui laboratori remoti, dimostra l’utilità dei pannelli remoti e offre un esempio di questa

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Customer Solution

BOSW – Software per il monitoraggio e il controllo di un sistema biologico a bordo dello space shuttle della missione STS-107 Abstract

F.M. Sacerdoti – ARTS srl, Napoli

La sfida: Monitorare e comandare un complesso sistema di controllo di otto esperimenti biologici a bordo dello space shuttle della missione STS-107. È necessario che i dati possano essere visualizzati da diverse workstation distribuite in tutto il mondo. Oltre a effettuare il controllo real time del velivolo, il sistema deve controllare un dispositivo di terra che invia gli stessi comandi con un ritardo di due ore.

La soluzione: Utilizzando LabVIEW 6i e Datasocket, i dati in ingresso dallo shuttle possono essere distribuiti a diverse workstation dislocate in qualsiasi parte del mondo. Grazie a SQL Toolkit è possibile salvare tutti i dati in ingresso e i comandi in uscita per effettuare dei “replay” durante la missione o dopo.

La prossima missione dello space shuttle STS-107 sarà dotata di un nuovo sistema biologico che esegue otto esperimenti. Il sistema denominato BioPack e realizzato da Bradford Engineering ha lo scopo di confrontare la crescita di specie biologiche in microgravità con la loro crescita al suolo, in modo da valutare l’impatto dello spazio cosmico su campioni biologici. ESA (European Space Agency) si è rivolta ad ARTS per realizzare una soluzione software completa in grado di monitorare e comandare BioPack da terra. Il sistema è stato sviluppato utilizzando LabVIEW 6i e le più recenti tecnologie software National Instruments.■

Lo space shuttle Columbia.

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Sistema di controllo e supervisione per esperimento “Virgo” Ing. Francesca Bigagli e Ing. Nicola Nannini – Project Engineering, Firenze

La sfida: Il progetto italo-francese “Virgo”, mirato allo studio delle onde gravitazionali, prevede due tubazioni a vuoto spinto di 3 km ciascuna, all’interno delle quali la temperatura deve essere variata con delle rampe prestabilite e/o mantenuta costante. Il sistema ha una geografia estesa e richiede un accurato controllo in tempo reale.

La soluzione: Il sistema di controllo e supervisione è stato realizzato con tecnologia National Instruments: moduli di I/O FieldPoint e software sviluppato in LabVIEW.

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Abstract La peculiarità di questo sistema è il notevole decentramento dei punti di misura rispetto all'unità di controllo. Per questo motivo si è impiegata la rete Ethernet, attraverso la quale il programma server si collega alle centraline di I/O dislocate in vari punti dell'impianto e contenenti i moduli FieldPoint, provvedendo all'acquisizione delle temperature e dei parametri degli alimentatori; da questi dati gestisce a loop chiuso sia gli alimentatori (2500 A) che le fasce riscaldanti per gli organi aggiuntivi. Il sistema è implementato con LabVIEW 6i e utilizza DataSocket di National Instruments per rendere i dati disponibili alle postazioni secondarie, sia locali che remote, su cui è possibile osservare la situazione in tempo reale e analizzare lo storico (client). Sono previste, tra le altre funzioni, anche la storicizzazione dei canali analogici e la gestione di allarmi (con soglie impostabili dall’operatore).■

Sinottico di una delle sezioni – vengono visualizzate le temperature, gli altri canali sia analogici che digitali e le uscite di regolazione.

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Alliance News

MID Drive Interface di Bloomy Controls In the News... semplifica le connessioni per il controllo assi Grazie a MID Drive Interface di Bloomy Controls, un’azienda Select Integrator nell’ambito dell’Alliance Program, è possibile connettere in modo semplice i drive di potenza MID-76xx di National Instruments per servo-motori e motori passo-passo ad una vasta gamma di stadi per il controllo assi. I morsetti a vite presenti sul pannello posteriore dei drive MID-76xx consentono di effettuare connessioni standard a switch di home e di fine corsa, a motori e ad encoder, e di connettere una vasta gamma di stadi per il controllo di uno o più assi. Tuttavia, la maggior parte dei produttori di stadi per il controllo assi raggruppa questi conduttori in un cavo e un connettore unico ad alta densità. Questo tipo di configurazione implica la creazione di un apposito cablaggio, costituito da cavi e coppie di cavi che devono essere smistati per collegarsi ai morsetti a vite del drive MID, e può presentare delle difficoltà di fabbricazione oltre a essere poco pratico per il debug. Grazie a MID Drive Interface di Bloomy Controls le connessioni sono racchiuse in uno chassis standard con

montaggio a rack da 19 pollici. I drive MID-76xx di National Instruments e tutte le interconnessioni richieste sono pre-cablate internamente e terminate su un unico connettore (per ciascun asse) sul pannello posteriore dello chassis. Sono presenti tutte le connessioni a terra, le schermature e le resistenze di pull-up per quegli switch di fine corsa realizzati con transistor di tipo open collector. Occorre soltanto inserire il cavo dello stadio di controllo nel connettore dello chassis e MID Drive Interface è pronto per funzionare. I modelli standard di MID Drive Interface di Bloomy Controls sono disponibili in unità da due o quattro assi per attuatori CMA Newport e per gli stadi delle serie UTM e UZM. Bloomy Controls è inoltre in grado di fornire interfacce standard per altri produttori e modelli.■ Per ulteriori informazioni su Bloomy Controls visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2136.

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Un nuovo toolkit applica la trasformata di Gabor all’analisi acustica e vibrazionale I motori, le turbine, le pompe, le trasmissioni e altri sistemi meccanici generano durante il loro funzionamento numerosi segnali che possono fornire indicazioni in merito alla progettazione e alle condizioni operative delle macchine. Particolarmente utili a questo scopo sono gli ordini, ovvero le componenti armoniche dei segnali correlate alla velocità con cui operano le macchine. Roush Industries, un’azienda membro dell’Alliance Program di National Instruments, ha rilasciato GABRIEL, un pacchetto software stand-alone per l’analisi interattiva degli ordini. Realizzato con LabVIEW 6i e Order Analysis Toolset per LabVIEW, GABRIEL applica la trasformata di Gabor, un tipo di analisi congiunta nei domini del tempo e della

frequenza. Il risultato è rappresentato da un diagramma che mostra l’evoluzione del contenuto in frequenza in funzione del tempo o della velocità. È possibile selezionare interattivamente gli ordini sul diagramma disegnando una maschera dell'energia in modo che il software possa ricostruire l’ampiezza nel dominio del tempo dei segnali così selezionati. La riproduzione audio della forma d’onda originale consente un’interpretazione soggettiva del segnale.■ Per ulteriori informazioni su Roush Industries visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2137.

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NIWeek™: invito agli autori Condividete le vostre più innovative applicazioni di Misura e Automazione basate su computer con i vostri colleghi di tutto il mondo. Partecipate con un vostro articolo al concorso Best Applications of Measurement and Automation in occasione di NIWeek 2002 e riceverete uno sconto sul costo di iscrizione alla conferenza.

Il sistema automatizzato di test per modem via cavo di DAQTron è conforme ai requisiti DOCSIS 1.1 DAQSIS, un sistema automatizzato di test per valutare le prestazioni dei modem via cavo prodotto da DAQTron, un Select Channel di National Instruments, è ora conforme alle specifiche DOCSIS 1.1 (Data Over Cable Service Interface Specification). Grazie a DAQSIS, i produttori di modem via cavo possono collaudare i loro prodotti secondo standard industriali riconosciuti prima di sottoporli alla certificazione DOCSIS. DAQSIS è un tool di test completo che sostituisce numerosi passi manuali effettuati nella fase di verifica delle prestazioni dei modem. DOCSIS 1.1 è di fondamentale importanza per gli operatori dei modem con funzioni di Internet Provider (IP) che forniscono attraverso la rete a banda larga servizi vocali, trasmissione di dati audio/video in tempo reale (streaming media) e dati multilivello (tiered data).■ Per scaricare una demo gratuita del software di test per modem via cavo visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2139.

Nuova versione di SNMP Toolkit di Viodia Grazie alla versione 2.0 di Simple Network Management Protocol (SNMP) Toolkit per LabVIEW prodotto da Viodia Inc. e Sunrise LLC, è possibile creare centinaia di agenti e gestori su un unico PC e utilizzare la crittografia e l’autenticazione nelle applicazioni SNMP. Le nuove funzionalità della versione 2.0 offrono completa compatibilità con SNMPv3 e Diffe-Hellmann Key Change, maggiore compatibilità per SNMPv2c, che adesso comprende messaggi di tipo “inform” e “get-bulk”, un compilatore MIB più efficiente e una gestione migliorata della connessione.■ Per scaricare il manuale gratuito di SNMP Toolkit versione 2.0 per LabVIEW visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2140.

Per scaricare il kit per gli autori visitate ni.com/italian e digitate il codice nsi2138.

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In questo numero

Anche quest’anno National Instruments Italy organizza Automotive Day 6 giugno 2002 – Centro Congressi Lingotto di Torino

Automotive Day è l’annuale conferenza tecnica organizzata da National Instruments Italy e dedicata a tutti coloro che si occupano di test e misura nel settore automotive.

Alla conferenza partecipano società partner di National Instruments che espongono le proprie applicazioni e che, con la loro competenza, forniscono soluzioni efficaci e professionali. Questo importante appuntamento offre agli utenti e ai responsabili dell’industria automotive la possibilità di incontrare dei professionisti operanti nel settore del test e della misura che li aiuteranno a individuare le soluzioni tecniche alle loro esigenze e a scoprire delle applicazioni concrete. Automotive Day 2002 si terrà il 6 giugno 2002 presso il Centro Congressi Lingotto (Via Nizza 280, Torino) nella Sala Berlino.

Come iscriversi La partecipazione alla conferenza e l'ingresso all'area espositiva sono completamente gratuiti. Per iscriversi è sufficiente compilare l'apposito modulo online che trovate alla pagina ni.com/italy/eventi, scrivere a [email protected] oppure inviare un fax al numero 02 41309215.■ Per ulteriori informazioni sulla conferenza, contattare National Instruments Italy S.r.l., via Anna Kuliscioff, 22 – 20152 MILANO Tel: 02 413091 r.a. Fax: 02 41309215. Filiale di Roma: via Mar della Cina, 276 00144 ROMA Tel: 06 520871 r.a. Fax: 06 52087309

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Prossimi eventi National Instruments e fiere a cui l’Azienda partecipa: Microelettronica – Fiera di Vicenza

National Instruments Italy S.r.l. Via Anna Kuliscioff, 22 20152 Milano

9-11 maggio

Automotive Day – Torino (Lingotto)

6 giugno