¿Qué son los módulos CDM?

Si usted es cliente de Campbell Scientific, habrá oido hablar de nuestros multiplexores y módulos SDM. Sin embargo, recientemente hemos añadido una nueva familia de periféricos a nuestra gama de productos, denominados módulos CDM. ¿Que son los módulos CDM? ¿Que le aporta a sus necesidades de medida? ¿En que se diferencian de los multiplexores y módulos SDM? A continuación encontrará las respuestas a estas preguntas.

¿Que son los módulos CDM y porqué tenerlos muy en cuenta?

El nombre “CDM” significa “Campbell Distributed Modules,” y son dispositivos de medida que puede utilizar de varias formas para mejorar su sistema de adquisición de datos. Por ejemplo, los CDM pueden incrementar de forma significativa el número de canales de su datalogger y permitirle hacer múltiples medidas simultáneas con el datalogger, sin tener que multiplexar una medida cada vez. Los CDM también añaden otra funcionalidad al datalogger, como sería la medida dinámica de cuerda vibrante (CDM-VW300 y CDM-VW305). En algunos casos, los CDM pueden mejorar la precisión y resolución de sus sistema de medida.

Como ejemplo de mejora de resolución, el nuevo módulo de entradas analógicas CDM-A108 y CDM-A116 tienen una resolución en la medida de 24-bit ADC, bajo ruido y alta precisión. Estos módulos CDM ofrecen mejor resolución de la que se puede obtener con medidas directas con el datalogger CR1000 (resolución 13-bit ADC) o con el datalogger CR3000 (resolución 16-bit ADC), y la misma resolución que con el datalogger CR6.

El CDM-A108 y CDM-A116 disponen también de canales de excitación, terminales de 12V y 12V conmutables para alimentar periféricos, terminales de 5V conmutables para controlar periféricos.

Todas estas características le permiten ampliar fácilmente sus dataloggers y mejorar la calidad de las medidas, acercando el dispositivo de medida a los sensores. Con los CDM, puede tener una red completa (con hasta 120 módulos) que actúe como un único datalogger!

¿Que necesita para construir una red con módulos CDM?

Los módulos CDM se comunican con el datalogger mediante un bus CPI (CAN Peripheral Interface).

• Si utiliza un datalogger CR6, el módulo CDM se conecta directamente al datalogger por el puerto CPI mediante un cable estándar CAT5e tipo Ethernet.
• Para usar un módulo CDM con un datalogger CR1000, CR800, CR850, o CR3000, debe adquirir un interface SC-CPI .

¿Que es el bus CPI?

El bus CPI (CAN Peripheral Interface) es un bus de medida propietario que permite comunicar nuestros datalogger con los módulos CDM. La gran ventaja de este bus es la propiedad de poder comunicar a largas distancias y a alta velocidad, con diversas tipologías de red.

¿En que se diferencian los módulos CDM de los SDM?

Los módulos “SDM” son “Synchronous Devices for Measurement,” los cuales amplían los puertos de control digital, puertos de salidas analógicas, y capacidad de medida de los dataloggers. Igual que los módulos CDM, los módulos SDM son direccionables, y se pueden conectar varios simultáneamente al datalogger, hasta un máximo de 15 módulos, mientras que de módulos CDM podemos conectar hasta 120 al datalogger. 

Los módulos CDM funcionan sobre el bus CPI a mucha más distancia y velocidad que con las redes de módulos SDM. Por ejemplo, la longitud de cable máxima para módulos SDM típicos es de seis metros o menos. En cambio, los módulos CDM pueden funcionar a distancias de varios centenares de metros, dependiendo de la topología de la red, terminadores, y velocidad utilizados. La nota técnica “Designing Physical Network Layouts for the CPI Bus” detalla los factores que limitan la distancia y velocidad de transmisión en una red CPI.

Todo y las grandes ventajas de los CDM respecto los SDM, los módulos SDM siguen siendo de gran importancia para expandir la capacidad del datalogger.

¿En que se diferencian los CDM de los multiplexores?

Existen muchos usuarios de Campbell Scientific que utilizan multiplexores. El multiplexor (AM16/32B o AM25T) permite que el datalogger pueda medir más señales de sensores. Existen varias ventajas en la utilización de módulos CDM respecto a los multiplexores:

• los módulos CDM ofrecen mayor precisión y menor ruido en la medida.
• las medidas se realizan en paralelo con las del datalogger si el datalogger trabaja en modo PipeLine (las medidas se realizan al mismo tiempo en el datalogger y en uno o más módulos CDM).
• los módulos CDM pueden hacer medidas a alta velocidad (hasta máximo 30 kHz en modo de muestreo "burst") lo cual es imposible de hacer con los multiplexores.
• es más fácil de programar un módulo CDM que un multiplexor.

Ejemplo de la simplicidad de programación de un módulo CDM

Para entender lo fácil que es programar un CDM comparado con un multiplexor, vamos a realizar un ejemplo. Para medir sensores de diferente tipo en un multiplexor, tenemos que utilizar instrucciones de medida diferentes dentro de bucles de programa sucesivos. Sin embargo en los CDM no necesitamos hacer bucles. Con el CDM-A108 o CDM-A116 utilizamos las mismas instrucciones de medida que con el datalogger con el añadido del tipo de módulo y dirección del módulo.

Por ejemplo, la instrucción VoltDiff() en un CR6 tiene la siguiente forma:

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

En un CDM-A108, la instrucción sería CDM_VoltDiff():

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

La única diferencia entre estas instrucciones es que la CDM_VoltDiff() incluye el tipo de módulo (CDM-A108 o CDM-A116) y la CPIAddress (valor entre 1 y 120). De esta forma, es muy fácil añadir medidas CDM a su programa en CRBasic. (Ver la ayuda del CRBasic Editor para más detalles). También puede utilizar el asistente de programación Short Cut Program Generator

Conclusión

Con los módulos CDM expandimos la capacidad de medida de nuestro sistema de adquisición de datos:

• incrementan el número de canales de sus dataloggers
• añaden funcionalidad (medida de cuerda vibrante)
• mejoran la precisión y resolución en las medidas analógicas

Aunque los módulos CDM tienen cierta similitud con los módulos SDM y multiplexores, los CDM nos ofrecen ventajas únicas. Una de ellas es que el sistema puede realizar medidas simultáneas de múltiples módulos SDM que esten distribuidos por la zona de medida, con alta precisión y velocidad. Los módulos CDM permiten realizar medidas a alta velocidad y a largas distancias, lo cual no es posible con los módulos SDM.

Espero que este artículo haya sido de su agrado y le haya ayudado a entender mejor la utilidad de los módulos CDM, y las diferencias con los multiplexores y módulos SDM.

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