Usar Software de NI e Instrumentos Modulares PXI para Desarrollar

Usar Software de NI e Instrumentos Modulares PXI para Desarrollar un Sistema de Pruebas
Compacto para Componentes de Sistema Submarino Militar
"Construimos el prototipo usando LabVIEW, NI
TestStand y PXI para probar que el nuevo sistema
podía usar nuevos métodos y equipo de pruebas
moderno por una fracción del costo del sistema
actual sin sacrificar la funcionalidad."
- Vickie Hoffmann, Orbis Inc. (
http://partners.ni.com/partner_locator/partner_details.aspx?id=87460)
El Reto:
Verificar los módulos del subcomponente del Bus VERSAmodule Eurocard (VMEbus), comúnmente usado en sistemas submarinos, están listos
para su emisión (RFI) usando equipo grande y complejo basado en laboratorio, el cual requiere todas las pruebas del módulo del subcomponente
sean realizadas en un ubicación central.
Lea el Caso
de Estudio
Completo
La Solución:
Usar instrumentación modular PXI compacta, software NI LabVIEW y NI TestStand para desarrollar un sistema capaz de realizar la misma prueba
funcional basada en VME usada por el ejército y reducir de manera significativa el tamaño, complejidad y costo, lo cual permite a la Marina colocar
los sistemas de pruebas en ubicaciones estratégicas y reduce el mantenimiento y los costos de logística de la flotilla submarina.
Autor(es):
Vickie Hoffmann - Orbis Inc. (http://partners.ni.com/partner_locator/partner_details.aspx?id=87460)
Orbis Inc. (Orbis) es un pequeño negocio con 130 empleados, con sede en Charleston, Carolina del Sur. Nuestro principal negocio es proporcionar
ingeniería y servicios de administración de programas al Departamento de Defensa (DoD) de los Estados Unidos. Orbis también está comprometido en
dirigir proyectos de desarrollo e investigación de vanguardia, enfocándose principalmente en desarrollar sistemas de pruebas automatizadas (ATS)
innovadores.
Cumplir con las Necesidades del Ejército
El sistema de combate y las comitivas de soporte utilizan tecnología basada en VME en varios de sus sistemas. La reparación y depuración de estos
sistemas involucra intercambiar módulos de subcomponentes con reemplazos RFI. Cualquier módulo usado durante la depuración del sistema se debe
volver a examinar y certificar antes de regresarlo al estado RFI y se debe reabastecer como un reemplazo. Ya que todas las pruebas para los sistemas
legado son realizadas en un ubicación central, se incrementa el costo total de propiedad. Un contribuyente significativo del costo, además del costo de
los módulos de envío, representan la necesidad de mantener suficiente existencia de reemplazos para cubrir aquellos que están bajo prueba y en
tránsito.
Al combinar nuestra experiencia en pruebas automatizadas y escribir pruebas funcionales para el DoD, la Marina recurrió a Orbis para desarrollar un
sistema de pruebas prototipo que era compacto, flexible y que podía cumplir o exceder las habilidades del sistema de pruebas existente. Construimos el
prototipo para probar que el nuevo sistema podía usar nuevos métodos y equipo de pruebas moderno por una fracción del costo del examinador actual
sin sacrificar la funcionalidad.
Encontrar la Solución en Instrumentos Modulares NI PXI
Después de comparar soluciones usando instrumentos en formatos discretos y modulares, decidimos usar la plataforma de instrumentos modulares PXI (
http://www.ni.com/pxi/esa/) porque necesitábamos un examinador compacto y flexible. Después, realizamos un análisis de proveedores y escogimos a NI
como el único proveedor para el equipo PXI ya que la compañía es un líder en el área de PXI; NI ofrece una amplio rango de módulos PXI, los cuales
cumplen con las necesidades y requerimientos técnicos para nuestro examinador y la compañía ofrece un entorno "plug-and-play". Usar la plataforma
PXI nos dio una ventaja en nuestro desarrollo ya que los módulos de NI garantizaron que todo el equipo podría ser capaz de comunicarse con LabVIEW (
http://www.ni.com/labview/esa/) sin tener que crear controladores de dispositivos personalizados.
Usamos dos módulos NI PXI-2531 (http://sine.ni.com/nips/cds/view/p/lang/es/nid/208376) para crear una matriz (ITA). Al usar la matriz de conmutación,
configuramos las conexiones como era necesario para pruebas funcionales completas de la unidad bajo prueba (UUT) que estaba conectada al ITA.
También integramos una interfaz VME en el examinador y la cableamos al ITA, proporcionando pruebas completas del VMEbus para cada UUT.
Integrar NI PXI con NI LabVIEW y NI TestStand
Escribimos el juego del programa de pruebas para el examinador NI LabVIEW y NI TestStand (http://www.ni.com/teststand/esa/). Al usar software de NI
simplificamos el esfuerzo de la integración de hardware-software porque los controladores personalizados no necesitaban ser escritos. Al inicio del
programa, NI LabVIEW llamó a cada módulo PXI, realizó una operación de autocomprobación y verificó que la fecha de calibración era válida antes de
continuar con la prueba funcional. Cada prueba fue escrita en LabVIEW y llamado en NI TestStand para la ejecución. Al final de la ejecución de pruebas,
un reporte en formato XML fácil de leer y exportar estaba disponible con todos los datos de pruebas obtenidos.
Cambiar la Vista de ATS Compactos
Al usar un sistema de pruebas basado en PXI combinado con un ITA e interfaz VME. Orbis logró diseñar y construir un sistema de pruebas prototipo
llamado el Compact Tester. El Compact Tester reemplaza un sistema de pruebas de 84 ft 3 con un sistema de pruebas de chasis PXI de 12 ft 3 de 18
ranuras. Con un costo 3 veces menor, tamaño 15 veces menor y peso 25 veces menor, los ahorros fueron significantes comparados con el sistema de
pruebas anterior. También, usando estándares en la industria para hardware PXI y software LabVIEW, logramos reducir los costos recurrentes de
operación y mantenimiento.
Además de cumplir con todas las metas establecidas para el Compact Tester, logramos demostrar otras ventajas de usar un sistema basado en PXI.
Debido al tamaño reducido y nuestro uso de una interconexión masiva, redujimos drásticamente la cantidad de cables requeridos para llevar a cabo cada
prueba. A su vez, la reducción de cables nos permitió muestrear señales más limpias, incrementando enormemente la precisión de cada medida.
Al usar LabVIEW, NI TestStand e instrumentación modular NI PXI, Orbis desarrolló rápidamente el Compact Tester prototipo y lo mostró a la Marina.
Quedaron impresionados con las habilidades del examinador y los ahorros en costo, ruido de señal reducido y tiempo reducido para abastecer
reemplazos RFI ofrecidos por el nuevo sistema.
Información del Autor:
Vickie Hoffmann
Orbis Inc. (http://partners.ni.com/partner_locator/partner_details.aspx?id=87460)
orbislabs@orbisinc.net (mailto:orbislabs@orbisinc.net)
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Figura 1. Sistema Prototipo Completo: PXI, ITA y Periféricos
Figura 2. Vista de Módulos en el Sistema de Pruebas Prototipo
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Figura 3. Sistema Compacto, Flexible y Modular con Chasis NI PXI de 18 Ranuras
Legal
Este caso de estudio (este "caso de estudio") fue desarrollado por un cliente de National Instruments ("NI"). ESTE CASO DE ESTUDIO ES PROPORCIONADO
"COMO ES" SIN GARANTÍA DE NINGUN TIPO Y SUJETO A CIERTAS RESTRICCIONES QUE SE EXPONEN EN LOS TÉRMINOS DE USO EN NI.COM.
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