Forum: PC Hard- und Software PC als Steuerrechner für Messaufbau


von Rabe (Gast)


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Hallo zusammen,

ich plane gerade einen Messaufbau, bei dem einige Standard-Messgeräte 
ausgelesen bzw. gesteuert werden sollen (Tisch-DMM, Funktionsgenerator, 
Scope etc.), alles via GPIB bzw. dessen "Nachfolger" LXI/LAN. Damit soll 
dann eine größere Baugruppe vermessen werden.

Das ganze soll dann in einer Applikation in Matlab, Python o.Ä. 
zusammengeführt werden, um die Ergebnisse der verschiedenen 
Gerätschaften anzuzeigen und zu berechnen. Nun sollen allerdings in dem 
zu betrachtenden Schaltungsaufbau/Baugruppe noch zusätzlich z.B. gewisse 
Dinge geschaltet werden, beispielsweise sind dort Umschalter verbaut, 
Pins können high/low gesetzt werden um verschiedene Modi zu aktivieren 
usw, die Baugruppe selbst ist nicht computersteuerbar.

Wie mache ich das jetzt intelligent? Vor 20 Jahren hätte ich jetzt 
gesagt, parallelport mit Treiber hinten dran, oder eine Relaiskarte aber 
in Zeiten von USB? Was benutzt man dafür? Will jetzt auch keinen Arduino 
dafür nehmen, dazu müsste ich ja zusätzlich noch Hardware programmieren, 
es soll alles aus der PC-Applikation gemacht werden. Es soll jetzt nicht 
extrem kostspielig sein (dspace? Ist das sowas?), aber auch nicht zu 
frickelig (Treiber, APIs sollten vorhanden sein).

Vielen Dank und beste Grüße!

von Dennis (Gast)


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Zum Beispiel für die modularen Keysight DAQ-Systeme gibt es 
Multiplexer-Module, wie z.B. 
https://www.keysight.com/de/de/product/DAQM901A/20-channel-multiplexer-2-4-wire-module-for-daq970a-daq973a.html

Mit dem Grundgerät lässt sich dann alles normal über VXI-11 oder GPIB 
steuern.
Wäre das etwas?

(Für den PC mal PyMeasure anschauen)

von Rüdiger B. (rbruns)


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von Wolfgang (Gast)


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Rabe schrieb:
> Wie mache ich das jetzt intelligent? Vor 20 Jahren hätte ich jetzt
> gesagt, parallelport mit Treiber hinten dran, oder eine Relaiskarte aber
> in Zeiten von USB? Was benutzt man dafür? Will jetzt auch keinen Arduino
> dafür nehmen, dazu müsste ich ja zusätzlich noch Hardware programmieren,
> es soll alles aus der PC-Applikation gemacht werden.

Inzwischen gibt es Arduinos, die du einfach zwischen USB-Port und 
"gewisse Dinge" hängen kannst. Die paar Programmzeilen sind nun wirklich 
noch hinzukriegen.
Wie zeitkritisch ist die Schalterei überhaupt?

von MeinName (Gast)


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Naja Python ist dafür schon gut geeignet. Mache ich auch so. ;-)

Wenn du sschalten willst solltest du zunächst wissen was du schalten 
möchtest. Es gibt durchaus USB fähige DIO Module. Die 
Automatisierungstechnik hat da auch viel zu bieten, besonders wenn man 
etwas Automatisieren möchte. Wenn es mal schnell gehen muss kann man 
auch ein Labornetzteil mit Schnittstelle dazu missbrauchen. Es gibt sehr 
viele Wege das umzusetzen. Viele DIO Module sprechen Modbus, das ist 
genau wie VISA ohne große mühen gut nutzbar.

Es gibt auch eine pymeasure Bibliothek, die vielleicht ein paar 
Anregungen bietet. PyVisa geht ganz ohne Hersteller VISA Treiber, damit 
kannst du GPIB, TCP oder Serielle Geräte die SCPI oder irgend einen 
ASCII basierten Dialekt sprechen ansteuern.

von Nano (Gast)


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Rabe schrieb:
> Wie mache ich das jetzt intelligent? Vor 20 Jahren hätte ich jetzt
> gesagt, parallelport mit Treiber hinten dran, oder eine Relaiskarte aber
> in Zeiten von USB? Was benutzt man dafür? Will jetzt auch keinen Arduino
> dafür nehmen, dazu müsste ich ja zusätzlich noch Hardware programmieren,
> es soll alles aus der PC-Applikation gemacht werden.

Anstatt einen Arduino könntest du einen Raspberry Pi 4 und dessen GPIO 
Anschlüsse nehmen, wenn es die Datenrate und Datenmenge zulässt.
Da auf dem ein Linux läuft, kannst du den ganz normal mit Python, C, C++ 
whatever programmieren und typische Programme verwenden, die auch unter 
Linux laufen.
Er verfügt ebenso über einen Ethernetanschluss und WLAN, dann kannst du 
die Daten auch übers Netzwerk an einen PC übertragen, falls du mehr 
Rechenleistung brauchst.

Peislich ist er allerdings schwer zu bekommen. Ein gebrauchter alter PC 
mit paralleler und serieller Schnittstelle dürfte wahrscheinlich 
leichter zu bekommen sein. Und das wäre auch noch eine Möglichkeit.
Mit der passenden Grafikkarte und einer CPU mit PAE und NX Bit kriegst 
du damit auch ein modernes 32 Bit Linux zum laufen.

von MeinName (Gast)


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Es gibt auch SCPI parser Bibliotheken fur Mikrocontroller.

von Rabe (Gast)


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Hallo zusammen, danke, das schaut schonmal gut aus, werde mir die 
Gerätschaften mal anschauen. Stichwort DAQ habe ich auch schon einmal 
gehört, hatte damit aber eher die Aquisition, also Aufnahme von 
Messwerten verbunden (wie ein mehrkanaliges Multimeter).

Klar könnte man einen Arduino nehmen und den via seriell/USB schalten 
lassen, aber ich wollte ein bisschen von dem "fliegenden Kabel"- und 
Bastellösungsansatz weg, es sollte ein doch etwas professionellerer und 
stabilerer Laboraufbau sein, gerne mit ebensolchen Geräten. Soll keine 
automatisierte Teststraße o.Ä. sein, also so anspruchsvoll dann auch 
nicht. Zeitkritisch ist das ganze nicht, Umschalten im Sekundenbereich 
genügt.

Viele Grüße

von Nano (Gast)


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Ach noch etwas. Natürlich könntest du dir auch einfach eine PCIe Karte 
mit Parallel Port kaufen und somit das ganze in einen modernen Rechner 
stecken.

Beispiel:
https://www.reichelt.de/de/de/1-port-parallel-pcie-karte-low-profile-delock-89219-p126258.html?r=1

von Walter T. (nicolas)


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Es gibt auch eine Arduino-Toolbox für Matlab. Damit einen Arduino als 
I/O-Karte zweckzuentfremden funktioniert ganz nett. Ist halt nur 
Gebastel.

von Rolf R. (dankobum)


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Ich habe für sowas immer Labview von NI genommen. Das ist aber nur 
sinnvoll, wenn man in Zukunft öfter mal solche Sachen machen muss, weil 
man einen extra NI-PC mit entsprechenden Einschubkarten braucht. Teuer 
ist es auch und entspricht damit wohl nicht deinen Anforderungen.

von W.S. (Gast)


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Nano schrieb:
> Ach noch etwas. Natürlich könntest du dir auch einfach eine PCIe Karte
> mit Parallel Port kaufen und somit das ganze in einen modernen Rechner
> stecken.

Kannste vergessen. Klar, man kann solche Karten kaufen und in de PC 
stecken. Die werden auch erkannt, aber von einer Applikation drauf 
zugreifen ist nicht. Nur Drucker anschließen (so einen, der noch den 
Port hat) und drucken.

W.S.

von Nano (Gast)


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W.S. schrieb:
> Nano schrieb:
>> Ach noch etwas. Natürlich könntest du dir auch einfach eine PCIe Karte
>> mit Parallel Port kaufen und somit das ganze in einen modernen Rechner
>> stecken.
>
> Kannste vergessen. Klar, man kann solche Karten kaufen und in de PC
> stecken. Die werden auch erkannt, aber von einer Applikation drauf
> zugreifen ist nicht. Nur Drucker anschließen (so einen, der noch den
> Port hat) und drucken.
>
> W.S.

Mit den entsprechenden Treibern geht das schon.
Notfalls könnte man den Port auch an eine virtuelle Maschine 
durchreichen und auf der DOS installieren.

von Christian R. (supachris)


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Meilhaus hat auch solche USB DIO Teile. Ansonsten ist das der übliche 
Weg, wir machen sowas mittlerweile auch alles in Python mit PyVisa usw.
Läuft bestens.

von Rabe (Gast)


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Hallo zusammen,

danke für die weiteren Anregungen, oben hat sich mein Post ja zeitlich 
etwas überschnitten. DIO-Modul ist ein gutes Stichwort, da gabs ein paar 
Dinge von der Fa. Meilhaus, so nen kleinen USB-/Lan-Dongle, der auch bei 
Reichelt erhältlich ist.

Bei den Keysights habe ich beim Link oben nicht ganz den Zweck 
verstanden, da hatte ich im englischen Text immer etwas verstanden, dass 
man damit nur Messwerte von vielen Eingängen ins DMM routen kann, 
Thermoelemente usw. Aber auf der deutschen Übersetzung (wieder Seite von 
Meilhaus, aber keine Schleichwerbung ;)) wird es eher so herausgestellt, 
dass es auch für Automation und Schaltaufgaben genutzt werden kann: 
https://www.meilhaus.de/daq970a.htm

Schaue ich mir auch mal an, auch wenn es natürlich schon ambitionierter 
ist.

Raspi wäre genau wie Arduino die low-cost-Alternative, aber ich möchte 
es halt gerne so einfach wie möglich halten, ohne viele Möglichkeiten 
für einen "Hänger", "Absturz", sekundäre Programmierung, 
Transistor-/Relaisplatine  etc, auch wenn es natürlich vom Aufwand her 
überschaubar ist. Am besten ein monolithischer Kasten der einfach 
schaltet.

Labview hatten wir mal an der Uni genutzt, war ganz okay, aber gefühlt 
auch etwas altbacken. Denke man kann heutzutage da einiges wenn nicht 
fast alles für meinen Fall mit Python abdecken?

Danke und viele Grüße!

von Reinhard S. (rezz)


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Rabe schrieb:
> Vor 20 Jahren hätte ich jetzt
> gesagt, parallelport mit Treiber hinten dran, oder eine Relaiskarte aber
> in Zeiten von USB? Was benutzt man dafür?

Relaiskarten mit USB-Anschluss?

von bingo (Gast)


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für so was nehme ich USB4ALL, da habe ich immer ein paar herumliegen

https://www.sprut.de/electronic/pic/projekte/usb4all/usb4all.htm

von Lothar (Gast)


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von ueberdentellerrandgucker (Gast)


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W.S. schrieb:
> Kannste vergessen. Klar, man kann solche Karten kaufen und in de PC
> stecken. Die werden auch erkannt, aber von einer Applikation drauf
> zugreifen ist nicht. Nur Drucker anschließen (so einen, der noch den
> Port hat) und drucken.

Mit Windows, klar. Es gibt auch andere Betriebssysteme.

von Michael_O (Gast)


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Nur weil die Karten nicht mehr auf den alten Portadressen sitzen 
bedeutet daß nicht, das sie nicht funktionieren. Nur uraltsoftware die 
and den offiziellen Wegen vorbei direkt auf die Portadressen greifen 
will geht nicht.
Aber für so etwas gibt es Industrie Mainboards mit Parallelport und bis 
zu 8 * V24 an den alten Adressen.

MfG
Michael

von Christoph Z. (christophz)


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Rabe schrieb:
> Nun sollen allerdings in dem
> zu betrachtenden Schaltungsaufbau/Baugruppe noch zusätzlich z.B. gewisse
> Dinge geschaltet werden, beispielsweise sind dort Umschalter verbaut,
> Pins können high/low gesetzt werden um verschiedene Modi zu aktivieren
> usw, die Baugruppe selbst ist nicht computersteuerbar.
>
> Wie mache ich das jetzt intelligent?

Du suchst dir Schalter, die per LXI gesteuert werden können.

Aus der Werbung in Fachzeitschriften weiss ich, das Pickering sowas 
herstellt: https://www.pickeringtest.com/en-fr/products/lxi

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