Autonomer DAQ-Computer MCM-216 für die Erfassung und Verarbeitung von Spannungswerten

Bild: Acceed

Neuer Industrie-Computer Autonome DAQ-Engine wertet Sensordaten aus

28.03.2022

Essentielle Voraussetzung für intelligente Abläufe in Smart-Factory-Szenarien und effiziente Automatisierung ist die Erfassung von Zuständen, gemessen durch Sensoren an allen wichtigen Positionen eines Systems. Eine neuer, autonom arbeitender DAQ-Computer mit 16 Kanälen für die Einspeisung von Spannungswerten nimmt sich dieser Aufgabe an.

Die Datenerfassung in Industrie-4.0-Applikationen, kurz DAQ genannt, umfasst die Aufnahme analoger Signale von Sensoren und deren Umwandlung in digitale Werte für die Weiterverarbeitung per Software. Sie dient der Identifikation und Sammlung wichtiger Informationen, die unter anderem als Basis für die Steuerung und Kontrolle, die energieeffiziente Nutzung und die vorausschauende Wartung automatisierter Systeme notwendig sind.

Zu diesem Zweck erfassen Sensoren die gewünschten Zustände und Leistungsdaten einzelner Komponenten und leiten entsprechende Signale, Spannungen oder Ströme, an das DAQ-Modul. Dort in digitale Werte umgewandelt, lösen sie entweder direkt vor Ort programmierte Aktionen aus, beim MCM-216 sowohl über digitale als auch über analoge Ausgänge, oder sie werden in digitaler Form an das Leitsystem oder an andere autonome Geräte kommuniziert.

Ein typischer Anwendungsfall dafür ist die unmittelbare Erfassung von Vibrationen, um die Entstehung von Lagerdefekten frühzeitig zu identifizieren und damit vor möglichen Folgeschäden zu warnen, bekannt als Condition Monitoring.

Rund-um-die-Uhr-Datenerfassung

In größeren, zentral verwalteten Rechnerarchitekturen kann die Erfassung und Digitalisierung zum Beispiel über mehrere DAQ-Steckkarten (PXIe-Systeme) erfolgen. Oder die Verarbeitung erfolgt als so genanntes Edge Computing dezentral mit autonomen DAQ-Computern direkt im Feld in der Nähe der Signalgeber.

Der knapp handgroße MCM-216, ebenso wie der MCM-218, ermöglicht die Rund-um-die-Uhr-Datenerfassung von Sensorströmen mit hoher Präzision und Abtastrate. Beide Geräte im industriellen Vollaluminium-Gehäuse sind ohne zusätzlichen Host-Computer sofort einsetzbar und über die beiden Gigabit-Ethernetschnittstellen in bestehende Netzwerke integrierbar. Dank der beiden LAN-Buchsen lassen sich bei Bedarf mehrere Geräte vor Ort ohne großen Verkabelungsaufwand problemlos verketten (LAN Daisy Chain).

Die von den Sensoren erfassten Roh-Signale können direkt vor Ort gefiltert und in höherwertige Daten wie FFT, Spannung, Arrays oder OA-Werte übersetzt werden. Damit lassen sich ein oder mehrere Geräte als eigenständiges Messsystem ideal an abgelegenen Feldstandorten einsetzen. Im Fall von Übertragungen der konvertierten und gefilterten, größenreduzierten Daten zu einem zentralen Standort werden die Verarbeitungsanforderungen an den Backend-Server drastisch reduziert.

Über die integrierte Webkonsole ist die Konfiguration ohne zusätzliche Software möglich. Ein Standard-Webbrowser genügt, um die Datenerfassung aus der Ferne einzurichten. Die Einstellungen für relevante Parameter und Datentypen werden in einem intuitiven Dashboard-Format dargestellt. Ebenfalls über die Webkonsole lassen sich applikationsspezifische Filteralgorithmen importieren, die in C/C++ geschrieben und unter Linux kompiliert sind.

Ausstattung

Angetrieben werden sowohl der MCM-216 als auch der MCM-218 von einem ARM Cortex-A9 mit 1,0 GHz. Abhängig vom Modell stehen 8 oder 16 Kanäle mit je 250 kS/s Samplingrate für die simultane Aufnahme von Sensorsignalen bereit. Beim MCM-216 ist der Bereich der erfassten Eingangsspannung wählbar. Neben der Netzanbindung über zwei GbE-Schnittstellen sind auch optionale WLAN-Module in den USB-Buchsen möglich.

Das Aluminiumgehäuse ist mit seinen sehr kompakten Abmessungen von 127 x 111 x 40 mm auch für die Hutschienenmontage geeignet. Die zulässige Umgebungstemperatur für den Betrieb ist mit 0 bis 50 °C angegeben. Weitere technische Details und Informationen zu Anwendungsmöglichkeiten sind direkt beim deutschen Distributor Acceed erhältlich.

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