Модули NI PXI и шасси: как подобрать и проверить б/у (PXI, PXIe, контроллеры)
Платформа PXI от NI (с 2023 года компания входит в Emerson) — стандарт для автоматизированных стендов: испытания электроники, вибродиагностика, тестирование автомобильных шин данных. Новые модули стоят дорого и поставляются долго, поэтому многие стенды собирают и ремонтируют из б/у компонентов. Ищут их по точному номеру — PXI-8460-1, PXI-4495, PXIe-…. Ниже — как понять, встанет ли модуль в ваше шасси и заработает ли с вашим софтом.
PXI и PXI Express — главное различие
- PXI — модули на параллельной шине PCI. Обозначаются
PXI-xxxx. - PXI Express (PXIe) — модули на шине PCI Express с большей пропускной способностью и синхронизацией. Обозначаются
PXIe-xxxx.
Совместимость определяется слотами шасси:
| Слот шасси | PXI-модуль | PXIe-модуль |
|---|---|---|
| PXI (в шасси PXI) | да | нет |
| PXI Express | нет | да |
| Гибридный (hybrid) в шасси PXIe | только гибридно-совместимый | да |
Гибридный слот принимает PXIe-модули, 32-битные платы CompactPCI и PXI-модули, совместимые с гибридным слотом. PXI-модуль без разъёма J2 уже совместим. Модуль с разъёмом J2 нужно переделать — заменить J2 на компактный разъём; это делает производитель, а не пользователь. Даже в гибридном слоте PXI-модуль работает по шине PCI, и его скорость не вырастет.
Практический вывод: перед покупкой модуля посмотрите схему слотов вашего шасси в документации. Например, у NI PXIe-1075 гибридных слотов восемь, а остальные периферийные слоты принимают только PXIe-модули.
Из чего состоит система
- Шасси — корпус с объединительной платой, питанием и охлаждением. Важны число и тип слотов, бюджет мощности и охлаждения на слот, пропускная способность объединительной платы.
- Контроллер — либо встроенный компьютер в первом (системном) слоте, либо удалённое управление с ПК через кабель MXI-Express: одна карта в компьютере, вторая — в системном слоте шасси.
- Модули — измерительные, коммуникационные, генераторы, коммутаторы.
Встроенный контроллер должен соответствовать типу шасси: контроллеры PXI (например, серии PXI-81xx) ставятся в шасси PXI, контроллеры PXIe (серии PXIe-81xx и PXIe-88xx) — в шасси PXIe. Обратить внимание стоит и на процессор и ОС контроллера: старый контроллер может не поддерживать нужную вам версию Windows, LabVIEW или драйверов.
Как читать номер модуля
- Префикс
PXIилиPXIe— тип шины, см. таблицу выше. - Четыре цифры — модель. Первая цифра условно указывает на класс: 4xxx — измерительные модули (например,
PXI-4495— 16-канальный модуль для звука и вибрации, 24 бита, до 204,8 тыс. отсчётов в секунду, с питанием датчиков IEPE), 8xxx — контроллеры и интерфейсы связи. - Суффикс после дефиса — вариант исполнения. Например,
PXI-8460-1иPXI-8460-2— интерфейсы CAN (низкоскоростной, отказоустойчивый, до 125 кбит/с) на один и на два порта соответственно.
Суффикс важен: модуль с одним портом не заменит двухпортовый в программе, где обращаются ко второму каналу. Кроме того, у NI на наклейке модуля есть номер сборки (assembly number) — по нему различают аппаратные ревизии.
Многие популярные модули сняты с производства. PXI-8460 NI уже не продаёт; его линейку продолжили интерфейсы под драйвер NI-XNET. Если покупаете снятый модуль, убедитесь, что для него есть драйвер под вашу ОС и среду разработки.
Драйверы и софт
Модуль без драйвера бесполезен. До покупки выясните:
- какой драйвер нужен: NI-DAQmx для измерительных модулей, NI-CAN или NI-XNET для CAN, отдельные драйверы для генераторов и осциллографов;
- поддерживает ли нужная версия драйвера этот модуль — в новых версиях поддержку старых моделей постепенно сокращают;
- совместимы ли драйвер, LabVIEW (или другая среда) и ОС контроллера.
Лицензии LabVIEW и прикладного ПО не продаются вместе с железом: модуль или контроллер вы получаете без них.
Чек-лист проверки б/у модуля и шасси
- Определение в системе. В NI MAX (Measurement & Automation Explorer) модуль должен определяться с правильной моделью и серийным номером.
- Самотест (Self-Test) в NI MAX и, если модуль поддерживает, самокалибровка (Self-Calibrate).
- Проверка по сигналу. Для измерительного модуля — подать известный сигнал на каждый канал и сравнить показания; для CAN — обмен кадрами с заведомо исправным узлом.
- Разъёмы. Погнутые контакты на разъёмах объединительной платы — частая причина неисправности и шасси, и модуля. Осмотрите разъёмы J1/J2 или разъёмы PXIe, а также фронтальные разъёмы.
- Калибровка. Узнайте дату последней калибровки и есть ли сертификат. Для метрологических задач модуль нужно будет откалибровать или поверить, межкалибровочный интервал указан в спецификации модуля.
- Шасси. Работа всех вентиляторов, напряжения на объединительной плате, отсутствие ошибок при загрузке контроллера, наличие заглушек на пустых слотах — без них нарушается охлаждение.
- Комплектность. Кабели MXI-Express, соединители и терминальные блоки для измерительных модулей — их часто продают отдельно, а оригинальные стоят ощутимо.
Про обозначения состояния в объявлениях — в статье о состоянии оборудования.
Типичные ошибки
- PXI-модуль в слот только PXIe — физически не встанет; и наоборот.
- Модуль с J2 в гибридный слот без переделки.
- Контроллер, который не тянет нужную ОС и драйверы. Экономия на контроллере оборачивается невозможностью поставить актуальный софт.
- Неверный суффикс:
-1вместо-2, разные исполнения по разъёмам или диапазонам. - Не учтён бюджет мощности. Мощные модули в одном шасси могут превысить допустимое потребление или охлаждение на слот.
Модули, шасси и контроллеры PXI, а также другое измерительное оборудование — в разделе тестеры и измерительные приборы.