MATLAB® Unterstützung

Integration der Measurement Computing Messgeräte in MATLAB

MATLAB® ist ein umfangreiches Softwarepaket, das weltweit von zahlreichen Ingenieuren und Wissenschaftlern zur Modellierung und mathematischen Bearbeitung der unterschiedlichsten Fragestellungen eingesetzt wird. Da MATLAB über Datensätze gesteuert wird, stellt die Anbindung an Echtzeit-Informationen von Messdatenerfassungsgeräten eine wirkungsvolle Ergänzung des MATLAB Ökosystems dar.

Die DAQ Messgeräte von MCC und Data Translation ermöglichen die Entwicklung von Anwendungen zur Messdatenerfassung mit MATLAB. Anwender erhalten mit den Messgeräten der MCC und Data Translation Produktlinien Zugriff auf die umfangreichen Funktionen von MATLAB zur Visualisierung und Analyse.

Die Unterstützung von MATLAB bietet:

  • Einfach zu bedienende Schnittstelle für die meisten USB- und PCI-Messgeräte
  • Gerätekonfiguration und Parametrierung von Erfassung und Ausgabe
  • Erfassung von Messdaten der analogen Eingänge
  • Ausgabe von Daten über die analogen Ausgänge
  • Zugriff auf Messdaten in Echtzeit direkt in MATLAB
  • Eine einzige Umgebung für Erfassung, Analyse und Visualisierung
Messgeräte der MCC-Produktlinie werden direkt über die Data Acquisition Toolbox von MATLAB unterstützt, während die Geräte der Data Translation Produktlinie über den DT DAQ Adaptor for MATLAB eingebunden werden (kostenfrei verfügbar für die meisten DT Geräte). Die Treiber bieten unterschiedliche Funktionsumfänge.

Unterstützte Funktionen für MCC und DT Geräte:

Produktlinie Analog Eingänge Analog Ausgänge Digital I/O Counter/Timer
MCC Ja Ja
DT Ja Ja Ja Ja

Hinweis: Spezielle Eingänge z.B. für Thermoelemente und die Verwendung von Simulink Erfassungsblöcken werden nicht unterstützt.

Programmerstellung mit MATLAB und einem Gerät der MCC-Produktlinie

MATLAB
Die Programmierung der Messgeräte in MATLAB ist relativ unkompliziert. Hier werden die grundsätzlichen Schritte zur Erstellung einer MATLAB-Anwendung mit MCC DAQ Geräten dargestellt.

Konfiguration und Steuerung der Geräte
MCC-Messgeräte werden direkt in MATLAB über die Data Acquisition Toolbox konfiguriert, womit die umfangreichen Tools zur Analyse und Präsentation direkt genutzt werden können.

Erkennung der verfügbaren Geräte
Die Funktion daq.getDevices erstellt eine Liste der auf dem Rechner für MATLAB verfügbaren Geräte.

devices = daq.getDevices
devices =
Data acquisition devices:
index Vendor Device ID Description
1 mcc Board0 Measurement Computing Corp. USB-1208FS-Plus
2 mcc Board1 Measurement Computing Corp. USB-1608GX-2AO
3 mcc Board2 Measurement Computing Corp. USB-1604HS-2AO
4 mcc Board3 Measurement Computing Corp. USB-1608FS-Plus
5 mcc Board4 Measurement Computing Corp. USB-1616FS

Geräteeigenschaften
Informationen zu einem bestimmten Gerät sind im Befehlsfenster mit einem Klick auf den Gerätenamen aufrufbar. Alternativ kann auf die Geräteinformationen über die Funktion daq.getDevices zugegriffen werden.

devices(2)
ans =
mcc: Measurement Computing Corp. USB-1608GX-2AO (Device ID: 'Board1')
 Analog input subsystem supports:
   4 ranges supported
   Rates from 0.1 to 500000.0 scans/sec
   16 channels ('Ai0' - 'Ai15')
   'Voltage' measurement type

 Analog output subsystem supports:
   -10 to +10 Volts range
   Rates from 0.1 to 500000.0 scans/sec
   2 channels ('Ao0','Ao1')
   'Voltage' measurement type

Messdatenerfassung

  1. Session erstellen mit der Beschreibung des auszuführenden Ablaufes
  2. Erfassungskanäle zur Session hinzufügen
  3. Erfassung starten
Die Funktion daq.createSession erstellt eine Session. Die Session enthält Informationen über das Gerät, die Erfassungsrate, Erfassungsdauer und weiterer Eigenschaften der Erfassung. Erstellen Sie eine Session und weisen Sie diese einer Variablen zu.

s = daq.createSession('mcc')
s =
Data acquisition session using Measurement Computing Corp. hardware:
Will run for 1 second (1000 scans) at 1000 scans/second.
No channels have been added.

Standardmäßig wird die Session mit 1000 Erfassungen pro Sekunde und einer Dauer von einer Sekunde konfiguriert. Übernehmen Sie für dieses Beispiel die Standardwerte.

Die Funktion addAnalogInputChannel verbindet einen analogen Eingang mit der Session. Sie können weitere Kanäle zur Session hinzufügen. Fügen Sie in unserem Beispiel nur einen Kanal hinzu.

addAnalogInputChannel(s,'Board1',0,'Voltage');
s
s =
Data acquisition session using Measurement Computing Corp. hardware:
Will run for 1 second (1000 scans) at 1000 scans/second.
Number of channels: 1
index Type Device Channel MeasurementType Range Name
1 ai Board1 Ai0 Voltage (Diff) -10 to +10 Volts  

Die Funktion startForeground startet die Erfassung und gibt die Ergebnisse zurück.

data = startForeground(s);

Die Session hat 1000 Messwerte erfasst. Stellen Sie einen Teil der erfassten Werte dar:

plot(data)

Beispiel 1

Standardeinstellungen der Erfassung ändern
Standardmäßig läuft die Session für eine Sekunde mit 1000 Erfassungen pro Sekunde. Um mit einer höheren Erfassungsrate über eine längere Zeitspanne zu erfassen, ändern Sie die Eigenschaften für Rate und DurationInSeconds .

s.Rate = 5000;
s.DurationInSeconds = 2;
s
s =
Data acquisition session using Measurement Computing Corp. hardware:
Will run for 2 seconds (10000 scans) at 5000 scans/second.
Number of channels: 1

index Type Device Channel MeasurementType Range Name
1 ai Board1 Ai0 Voltage (Diff) -10 to +10 Volts  


Erfassung starten und die Messwerte grafisch darstellen:

data = startForeground(s);
plot(data)

Beispiel 2

Livedaten Beispiel

Das Beispiel zur Messdatenerfassung in Echtzeit (GUI) ist in der MATLAB Data Acquisition Toolbox enthalten. Es ermöglicht die schnelle und einfache Messdatenerfassung mit einem MCC Gerät.

Große Geräteauswahl

MCC kann eine große Auswahl an Lösungen zur Messdatenerfassung anbieten, die von MATLAB unterstützt werden. Geräte mit USB- und PCI-Schnittstelle stehen zur Wahl, die jeden Kostenrahmen abdecken.
MCC DAQ