28 Feb Präzise Messtechnik für den Raspberry Pi
Der im Maker-Markt beliebte Raspberry Pi erobert auch den anspruchsvollen industriellen Sektor.
Der Einplatinen-Computer besitzt zwar keine industrietauglichen Onboard-Funktionen für Messtechnikanwendungen, wie beispielsweise A/D-Wandler oder geeignete digitale Ein-/Ausgänge. Diese Funktionen werden über einen USB-Anschluss oder aber direkt über die 40-polige GPIO-Steckerleiste ergänzt. Mit diesen Aufsteckkarten, sogenannten HATs (Hardware Attached on Top), sind sehr kompakte Embedded-Messsysteme schnell, einfach und kostengünstig realisiert.
Hier setzen die HAT-Messmodule von Measurement Computing (MCC) an, die speziell für den OEM/ODM-Einsatz konzipiert wurden, um flexible Mess- und Prüfsysteme auf Basis des Raspberry Pi zu erstellen. Die DAQ HATs erweitern den Single-Board-Computer um gängige A/D- und D/A-Funktionen sowie um digitale I/O-Kanäle in einem platzsparenden und stapelbaren Format.
Fünf Aufsteckmodule umfasst die DAQ HAT-Produktreihe inzwischen. Das Modell MCC 118 verfügt über acht Eingänge mit 12-Bit A/D-Auflösung für analoge Spannungen bis ±10 V. Die maximale Abtastrate beträgt 100 kS/s bei getakteter kontinuierlicher Erfassung. Wer höhere Präzision, zusätzliche Eingangsbereiche, sowie die Möglichkeit zur Differenzmessung benötigt, greift zum 16-Bit Modell MCC 128. An das Temperaturmessmodul MCC 134 können bis zu 4 beliebige Thermoelemente direkt angeschlossen werden. MCC 172 erlaubt den Anschluss von zwei IEPE-Sensoren wie Beschleunigungssensoren oder Mikrofone, eine simultane Erfassung bei 24 Bit Auflösung und Abtastraten bis 51,2 kS/s pro Kanal. Das Modul MCC 152 schließlich bietet zwei analoge Ausgabekanäle mit 12 Bit und zusätzlich acht Digital I/O-Kanäle (5V / 3,3V).
Bis zu 8 unterschiedliche Module können auf einem Raspberry Pi übereinandergestapelt werden für bis zu 64 Analogeingänge und eine Summenabtastrate von 320 kS/s. Mit ausführlicher Dokumentation, umfangreicher Gerätevalidierung und professionellen Support- und Garantieleistungen sind die DAQ HATs bereit für den Einsatz in multifunktionalen und leistungsfähigen Industrie-4.0-Applikationen.
Für OEMs entscheidend ist auch die Open Source Linux-Bibliothek, die eine Programmierschnittstelle sowohl für Python als auch für C/C++ bietet. Sie ermöglicht eine einfache Integration der DAQ HATs in Linux-Applikationen. Viele Beispielprogramme inklusive Sourcecode bereiten einen schnellen Einstieg in die Applikationsentwicklung.
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Measurement Computing GmbH
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