A quoi servent les modules CDM ?

Si vous êtes un utilisateur de Campbell Scientific, vous avez peut-être entendu parler des modules SDM et des multiplexeurs. Mais récemment, nous avons ajouté à notre gamme de produits, une nouvelle famille de périphériques appelée CDM. Alors, que font les CDM ? Comment peuvent-ils vous aider pour vos besoins de mesure ? Comment diffèrent-ils des SDM et des multiplexeurs? Continuez votre lecture pour découvrir les réponses.

Qu'est-ce qu'un CDM, et pourquoi devriez-vous vous y intéresser ?

Le nom ''CDM'' fait référence à "Campbell Distributed Modules ou Modules de distribution Campbell'', qui sont des modules d'extension de mesure que vous pouvez utiliser de plusieurs façons afin d'améliorer, de compléter votre système d'acquisition de données. Par exemple, un module CDM peut augmenter considérablement le nombre de voies de vos centrales d'acquisition de données et vous permettre d'effectuer des mesures multiples en même temps que la centrale d'acquisition de données, plutôt que d'utiliser le multiplexage d'une seule mesure à la fois. Les modules CDM ajoutent également la possibilité pour une centrale d'acquisition de mesurer des capteurs à cordes vibrantes en mode dynamique (les modules (CDM-VW300 et CDM-VW305), et dans certains cas, les modules CDM peuvent améliorer la précision et de la résolution de votre système de mesure..

A titre d'exemple de la capacité de résolution des CDM, les nouveaux modules d'entrée analogiques CDM-A108 et CDM-A116 CDM-A116 ont une résolution CAD de 24 bits, à faible bruit pour des mesures analogiques de grande précision. Ces modules CDM offrent une meilleure résolution que ce qu'on peut obtenir par des mesures directes sur la  centrale de mesure CR1000 (résolution CAD de 13-bit) ou du Micrologger CR3000 (résolution CAD 16-bit), la résolution de ces modules correspond à celle de la centrale de mesure CR6.

Les CDM-A108 et CDM-A116 possèdent également des voies d'excitation, des sorties 12 V et des ports 12 V commutés pour alimenter des périphériques et des capteurs et des ports 5 V commutés pour le contrôle de périphérique. Par exemple vous pouvez utiliser un multiplexeur AM16/32B sur un module CDM.

Toutes ces caractéristiques des modules CDM, vous permettent de développer facilement vos systèmes d'enregistrement de données Campbell Scientific et d'améliorer la qualité de la mesure, en déplaçant le point de mesure au plus près des capteurs. Avec les CDM, vous pouvez avoir tout un réseau (jusqu'à 120 modules) qui se comportent comme une seule et même centrale de mesure !

Les modules CDM-A108 et A116 peuvent mesurer des thermocouples, des capteurs de rayonnement à thermopile, des ponts de mesure (demi-pont et pont complet), des PT100, des potentiomètres, des capteurs de déplacement, des capteurs 4-20mA en utilisant un CURS100 etc...

Avec les CDM, vous pouvez avoir un réseau entier de 8 modules ou plus, qui se comportent comme une centrale de mesure unique !

Qu'est-ce que vous avez besoin pour faire fonctionner un module CDM ?

Un CDM communique avec une centrale de mesure par l'intermédiaire d'un bus CPI (CAN Peripheral Interface).

• Lorsque vous utilisez un datalogger CR6, le module CDM se connecte directement à la centrale de mesure via le port CPI à l'aide d'un câble Ethernet standard CAT5e.
• Pour utiliser un module CDM avec les centrales de mesure CR1000, CR800, CR850 ou CR3000, une interface SC-CPI (Centrale de mesure à CPI) doit être utilisée entre la centrale de mesure et le module CDM.
• Sur une CR1000, CR800 et CR850 vous ne pouvez pas connecter à la fois des modules CDM et des modules SDM, par contre sur les centrales de mesure CR3000 et CR6, vous pouvez à la fois connecter des modules SDM et CDM.

Qu'est-ce que le CPI ?

L'interface périphérique CAN (CPI) est un bus de mesure propriétaire, qui assure la communication entre les centrales de mesure Campbell Scientific et les modules CDM. Un avantage majeur du protocole CPI de Campbell Scientific, est sa capacité de communiquer entre les modules sur de longues distances à des débits élevés avec une variété de topologies du réseau.

Qu'est-ce qui diffère des modules CDM des modules SDM ?

“Les modules SDM” sont des appareils synchrones pour la mesure “Synchronous Devices for Measurement,” qui augmentent les ports de commande numériques, les ports de sortie analogiques, et les capacités de mesure des centrales d'acquisition de données. Similaires aux modules CDM, les modules d'extension SDM sont des appareils adressables, vous permettant ainsi de connecter plus d'un module SDM en parallèle sur une centrale de mesure. Cependant, vous ne pouvez connecter à la fois qu'un maximum de 15 modules SDM sur une même centrale d'acquisition de données, alors que vous pouvez connecter jusqu'à 120 modules CDM sur une centrale de mesure. 

Les modules CDM fonctionnant sur un bus CPI peuvent fonctionner à des vitesses beaucoup plus élevées et sur de plus grandes distances que les réseaux SDM. Par exemple, la longueur de câble maximale pour les modules SDM est de six mètres ou moins. En revanche, les modules CDM peuvent fonctionner avec des longueurs de câble de plusieurs centaines de mètres, en fonction de la topologie du réseau, de la terminaison et de la vitesse de transmission. La note technique “Designing Physical Network Layouts for the CPI Bus” explique les facteurs qui limitent la distance et la vitesse de transmission dans un réseau CPI.

En dépit des avantages évidents du CDM sur le SDM, les modules SDM jouent encore un rôle important dans l'expansion des capacités de mesure et de contrôle des centrales d'acquisition.

Qu'est-ce qui diffère des modules CDM des multiplexeurs ?

De nombreux utilisateurs des produits de Campbell Scientific sont familiers avec les multiplexeurs. Un multiplexeur (tel qu'un AM16/32B ou un AM25T) permet également à un enregistreur de données de mesurer plusieurs capteurs. Il y a cependant, certains avantages à utiliser un module CDM à la place d'un multiplexeur qui sont :

• Les modules CDM ont une bien meilleure précision et les mesures de bruit sont inférieures à celles des multiplexeurs.
• Les mesures des modules CDM sont effectuées en parallèle avec la centrale de mesure lors de l'exécution du PipeLineMode (autrement dit, les mesures sont effectuées sur la centrale d'acquisition de données et sur un ou plusieurs modules CDM en même temps).
• Un module CDM peut effectuer des mesures dynamiques (jusqu'à une fréquence d'échantillonnage maximum de 30 kHz en mode salve - Burst mode) qui ne peuvent pas être atteinte avec un multiplexeur traditionnel.
• Il est plus facile de programmer un module CDM qu'un multiplexeur.

Un exemple de programmation simple d'un module CDM

Pour comprendre comment les modules CDM sont plus simples à programmer que les multiplexeurs, regardons ensemble un exemple. Pour mesurer des capteurs de différents types sur un multiplexeur, différentes instructions de mesure sont utilisées dans des boucles de programme successives. En revanche, les boucles de programme ne sont pas nécessaires pour les mesures sur un module CDM. Au lieu de cela, les CDM-A108 ou CDM-A116 utilisent les mêmes instructions de mesure que la centrale de mesure, on ajoute simplement le type de module et l'adresse du module.

Par exemple, l'instruction VoltDiff() sur une centrale de mesure CR6 ressemble à cela :

VoltDiff( Dest, Reps, Range, DiffChan, RevDiff, SettlingTime, fN1, Mult, Offset )

Sur un module CDM-A108, l'instruction devient CDM_VoltDiff():

CDM_VoltDiff( CDMType,  CPIAddress, Dest, Reps, Range, DiffChan, RevDiff, SettlingTime, fN1, Mult, Offset )

Vous remarquerez que la seule différence entre ces instructions est que l'instruction CDM_VoltDiff() inclut le type de module CDMType (CDM-A108 ou CDM-A116) et l'adresse CPI CPIAddress (un numéro entre 1 et 120 doit-être entré). Par conséquent, il est assez facile d'ajouter des mesures CDM à votre programme CRBasic existant. (Voir les fichiers d'aide de l'éditeur CRBasic pour de plus amples détails sur l'instruction). Vous pouvez aussi créer des programmes simples avec les instructions CDM en utilisant l'éditeur de programme Short Cut pour Windows..

Conclusion

Avec les modules CDM, vous pouvez augmenter les capacités de votre système de mesure. Par exemple, vous pouvez utiliser les modules CDM pour :

• Augmenter le nombre de voies de votre centrale de mesure
• Ajouter de nouvelles fonctionnalités à votre centrale d'acquisition (telles que les mesures de cordes vibrantes)
• Améliorer la précision et la résolution de votre système de mesure (par

Alors que les modules CDM partagent quelques similitudes avec les modules SDM et les multiplexeurs, Les CDM offrent des avantages uniques. Un avantage majeur d'un système d'acquisition de données qui utilise les modules CDM plutôt que des multiplexeurs est que, avec les modules CDM, le système peut effectuer des mesures simultanément à partir de plusieurs modules répartis autour de votre site d'essai avec une grande précision et beaucoup plus rapidement. Au contraire d' un multiplexeur qui ne peut effectuer qu'une seule mesure à la fois. Un avantage majeur du CDM sur le SDM est que les modules CDM peuvent faire des mesures beaucoup plus rapidement et sur de plus grandes distances que les modules SDM.

Si vous avez des questions ou des commentaires sur les modules CDM pour les utiliser dans vos applications, poster un commentaire ci-dessous.