Программное обеспечение серверной и клиентской частей ИИС написано на языке графического программирования G в среде LabVIEW

Целью данного лабораторного практикума является освоение студентами современных методов измерения, основанных на обработке результатов аналого-цифрового преобразования. Реконфигурируемая ИИС на базе датчиков с цифровым выходом и удаленных модулей ввода: + открытая архитектура ИИС для модернизации; + возможность увеличения измерительных каналов за счет плат расширения СОМ портов для PCI слота; - сложность разработки программного обеспечения при согласовании различных протоколов передачи данных высокая стоимость; - ориентированность ИИС на медленно меняющиеся процессы из-за ограничений скорости цифровой передачи. Одним из наиболее подходящих методов для изучения является алгоритм параметрического оценивания Прони2,4. Качественное инженерное образование предполагает знание природы изучаемых процессов, теоретических основ расчета, конструкторских решений, экспериментальных методов исследования и средств обработки опытных измерений технических параметров.

Построение централизованной системы сбора данных на базе АЦП рисунок 6 позволяет получить более гибкую и производительную ИИС, благодаря использованию отдельной платы АЦП, обладающей, как правило, гораздо более широкими возможностями, в сравнении с ИИС на основе удаленных модулей и цифровых датчиков; позволяя реконфигурировать себя для выполнения научно-исследовательских задач различного профиля и уровня сложности, при, самое главное, незначительной разности в цене. Методика измерения основных параметров на этих установках предполагает использование первичных преобразователей механического типа и ручной сбор информации. Аппаратные и программные продукты фирмы National Instruments дают широкие возможности при построении виртуальных измерительных приборов, которые используются как на производстве, так и в учебном процессе. Передние панели виртуальных инструментов показаны на рисунке. Наиболее просто организовать исследование метрологических характеристик измерительного канала, работающего с резистивным датчиком по четырехпроводной схеме включения, имитируя изменение температуры с помощью магазина сопротивлений 1,2.

Уэбстер Сопряжение датчиков и устройств ввода данных с компьютерами IBM-PC. Лабораторные практикумы по информационно-измерительным системам ИИС Постановка задачи Необходимо продемонстрировать студентам, обучающимся по направлению «Приборостроение» возможные структурные решения при построении измерительных каналов и систем и выработать у обучающихся навыки конфигурирования аппаратных создания программных частей ИИС. Nl Fgen Soft Front Panel, Nl Scope Soft Front Panel 3,4. Модуля согласования может и не быть в составе ИИС, если сигналы совпадают; но ввиду сложности подбора датчиков в соответствии с данным, условием, подобное встречается редко. Пирсол Прикладной анализ случайных данных. Рисунок 3 - Экспериментальная установка по исследованию роторно-опорных узлов Информационно-измерительная система ИИС включает в себя ПЭВМ с соответствующим программным обеспечением, плату сбора данных и набор первичных преобразователей таблица 1.

Графический интерфейс ВИ имитирует передние панели реальных приборов. Петля гистерезиса» с использованием графической среды программирования LabVIEW Обратный маятник Устройство для изучения основ интерфейсов обмена по протоколам RS232 и GPIB / имитатор оконечного устройства по интерфейсу RS232 Лабораторный практикум: изучение адиабатического расширения газов Стенд для исследования электрических переходных характеристик асинхронных двигателей при пуске Система статистической обработки результатов измерительного экспримента Автоматизация лазерно-плазменных измерений с помощью LabVIEW Модельно-измерительный комплекс. Внедрение и развитие решения В базовой комплектации лабораторный комплекс позволяет проводить 15 лабораторных работ общим объемом 68 академических часов и охватывает практически все тематические разделы базовой дисциплины «Детали машин». Они используются в учебном процессе с 2004 года. На базе разработанных экспериментальных установок планируются их насыщение новыми объектами исследования, а отработанная схема измерений кинематических и силовых параметров будет использована при проектировании новых учебно-научных экспериментальных установок по мехатронике. Программное обеспечение - Nl LabVIEW 8. Используемое оборудование и ПО Для выполнения данных работ необходимы первичные измерительные преобразователи и их симуляторы, в частности, резистивный датчик и магазин сопротивлений, термопара и прецизионный источник ЭДС, измерительные трансформаторы тока, тензодатчики, источники постоянного напряжения и тока, генераторы сигналов синусоидального напряжения и специальной формы NI_PXI_5401, многофункциональные устройства ввода вывода Nl_6251, NI6009USB, мультиметр NI_PXI_4072. Лобачевского Исследование эффективности решателей обыкновенных дифференциальных уравнений инструментальных систем моделирования Опыт разработки LabVIEW лабораторных практикумов на кафедре информационных систем МИРЭА Проблемы повышения качества образования и подготовки преподавателей для работы в ИКТ насыщенной среде Развитие LabVIEW лабораторного практикума по электронике кафедры информационных систем МИРЭА Разработка виртуальной лаборатории по электротехнике в среде MULTISIM Усовершенствованные алгоритмы частотного анализа для LabWindows/CVI и LabVIEW Об опыте работы учебного центра «Технологии NATIONAL INSTRUMENTS» в ростовском колледже связи и информатики Технологии NI в магистерской программе «Прикладная физика и физическая информатика» инновационного образовательного проекта РУДН Система диагностики двигателей постоянного тока Автоматизированный стенд формирования электромагнитного поля для испытаний изделий авионики Лабораторный практикум по курсу ИИС на базе оборудования NI CompactDAQ . Задача состоит в том, чтобы объединить имеющиеся компоненты лабораторных установок объекты исследования и первичные измерительные преобразователи с новыми аппаратными средствами. Рассмотрен опыт создания ИИС для лабораторных практикумов по электротехническим дисциплинам на базе технологии виртуальных инструментов ВИ фирмы National Instruments. Список использованных источников 1. По сравнению друг с другом данные подходы имеют свои плюсы и минусы, значимость которых проявляется в зависимости от области деятельности, в которой они используются. Лабораторный практикум по курсу ИИС на базе оборудования NI CompactDAQ Одной из новых тенденций развития современной информационно-измерительной техники является развитие и совершенствование виртуальных измерительных приборов, построенных на базе персонального компьютера и стандартной плате ввода-вывода аналоговых сигналов АЦП/ЦАП или микропроцессора с аналоговым вводом информации. Метод Прони и метод гармонического разложения Писаренко при определении параметров гармонического сигнала // Информационно- измерительная техника. Основная идея установки состоит в исследовании влияния частоты вращения электродвигателя, передаточных отношений и рабочей нагрузки на коэффициент полезного действия, действительные передаточные отношения всей системы в целом и каждого узла в отдельности, а также скольжение в ременной передаче. Важной характеристикой ИК является межповерочный интервал, для увеличения которого создаются средства автокалибровки.

Будущему инженеру необходимо получать практический опыт овладения навыками работы с основными типами средств измерения, управления сбором и передачей данных применительно к реальным машинам, узлам и деталям машин. Такая обширная вариабельность исследуемых объектов достигается за счет различных компоновочных схем определенных деталей при едином основании рисунок 2. Возможности Использование технологий NATIONAL INSTRUMENTS для создания систем автоматизированного лабораторного практикума Учебный практикум "Спектральный и корреляционный анализ" Учебный стенд для исследования принципа действия универсального цифрового вольтметра Оборудование и программное обеспечение учебных лабораторных стендов Виртуальный лабораторный практикум для изучения технологии выращивания полупроводниковых и оптических монокристаллов Управление роботом ТУР-10 средствами LabVIEW Аппаратно-программный комплекс для исследования АЧХ и ФЧХ активных фильтров Автоматизированный дистанционный лабораторный практикум по курсу «радиотехнические цепи и сигналы» Исследование возможности реставрации одномерных сигналов на основе алгоритма полигармонической экстраполяции Использование технологий NATIONAL INSTRUMENTS в операционной системе LINUX Разработка модификаций алгоритма полигармонической экстраполяции в среде LabVIEW Учебный стенд для исследования принципа действия универсального цифрового вольтметра Виртуальная система поддержки принимаемых решений в среде LabVIEW Преемственность дисциплин «Моделирование систем» и «Автоматизация проектирования систем и средств управления» Универсальный стенд для исследования электрических характеристик газоразрядных и люминесцентных ламп Лабораторные практикумы по информационно-измерительным системам ИИС Виртуальный измеритель частотных характеристик на основе использования звуковой карты ПК Лабораторный практикум по основам теории Коммутации Разработка виртуальной лабораторной работы «Имитационное моделирование погрешностей канала измерения температуры» в среде LabVIEW Виртуальные практикумы по электротехнике в среде LabVIEW Из опыта внедрения в рамках национального проекта «Образование» технологий NATIONAL INSTRUMENTS в Нижегородском госуниверситете им.

Большинство этих методов широко известны и входят в стандартные функции библиотеки LabVIEW3. Необходима разработка новой концепции экспериментальных комплексов с использованием современных информационно-измерительных систем и эффективной методологии проведения учебных лабораторных работ, в основе которых лежит исследовательский подход.

Программное обеспечение серверной и клиентской частей ИИС написано на языке графического программирования G в среде LabVIEW. Описание решения Для достижения поставленных целей необходимо решить следующие задачи: - изучение метрологических характеристик измерительных модулей NI; - изучение рекомендованных схем включения; - создание измерительного канала; - реализация функций обратного преобразования в среде графического программирования LabVIEW; - генерация сигналов с заданными характеристиками; - построение ИИС для проведения измерительного эксперимента в соответствии с заданием.

Платы размещаются в системном блоке ПК.

Исследования

Продолжение справочного пособия