В настоящее время разрабатывается новая версия программного обеспечения ИИС, учитывающая накопленный опыт

На базе модульной системы Nl CompactDAQ и программного обеспечения LabVIEW 8. Неотъемлемой частью ИИС является персональный компьютер, в состав которого входит плата аналого-цифрового АЦП и цифро-аналогового преобразования ЦАП, необходимые для: соответственно, преобразования унифицированного аналогового сигнала в цифровой вид, -понятный для ЭВМ и обратного процесса - преобразования цифровых данных с ЭВШв аналоговый сигнал для управления исполнительными устройствами. Наличие в составе модулей DAQ 6251 двух таймеров-счетчиков дает возможность построения частотомеров и периодомеров и исследования их метрологических характеристик. 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. Основная направленность -разработка измерительных систем для проведения научных исследований, мониторинга состояний технологических процессов, применение аппаратных и программных средств National Instruments. Целью данного лабораторного практикума является освоение студентами современных методов измерения, основанных на обработке результатов аналого-цифрового преобразования. 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. Одним из наиболее подходящих методов для изучения является алгоритм параметрического оценивания Прони2,4. Цифровой спектральный анализ и его приложения: Пер. Вполне очевидно, что наступил физический и моральный износ оборудования данного типа. 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. Система АЛП по дисциплинам электротехнического и радиотехнического профиля включает следующие приборы: - многоканальный осциллограф; - многофункциональный генератор сигналов; - анализатор спектров; - построитель частотных характеристик; - многоканальный цифровой вольтметр. Лабораторный комплекс по исследованию элементной базы машин 1. 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. Большинство этих методов широко известны и входят в стандартные функции библиотеки LabVIEW3. Таким образом, ставится задача - по временному ряду измеренных значений определить параметры, например, гармонического сигнала. 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. Схема ИК температуры с коррекцией систематических погрешностей.

Программное обеспечение серверной и клиентской частей ИИС написано на языке графического программирования G в среде LabVIEW. Использование технологии виртуальных инструментов NI позволило создать учебные лаборатории, оснащенные современным оборудованием. Структура измерительного канала В процессе обучения необходимо показать возможности ИИС для улучшения метрологических характеристик ИК. Задача состоит в том, чтобы объединить имеющиеся компоненты лабораторных установок объекты исследования и первичные измерительные преобразователи с новыми аппаратными средствами.

ДМК Пресс; ПриборКомплект, 2004. Рисунок 5 - Схема информационно-измерительной системы с использованием модулей удаленного ввода-вывода и датчиков со встроенным АЦП По результатам сравнительного анализа по трудоемкости и другим показателям были выявлены достоинства и недостатки обоих схем ИИС: 1. 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. Некоторую сложность представляет ограниченное быстродействие ЦАП и для исключения влияния дискретного характера генерируемых сигналов работу виртуальных инструментов, управляющих ЦАП и АЦП необходимо синхронизировать. Экспериментальная установка по исследованию механических передач представляет собой модельный электромеханический привод, включающий в себя электродвигатель, ременную цепную передачу, муфту, зубчатый цилиндрический червячный редуктор и нагрузочное устройство колодочный или дисковый тормоз рисунок 1.

Качественное инженерное образование предполагает знание природы изучаемых процессов, теоретических основ расчета, конструкторских решений, экспериментальных методов исследования и средств обработки опытных измерений технических параметров. 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. МА, 2 дифференциальных входа 4Модуль для подключения тензорезистивного полного моста SCC-SG24National InstrumentsПолномостовой вход 350 Ом, усиление 100, диапазон сигнала +-ЮОмВ, фильтр 1,6кГц; наличие источника питания 10В 5Конвертер интерфейсов I-7520ICP DASКонвертер интерфейсов RS-485/232 Гальваническая изоляция 3000В 6Преобразователь частоты JG5-RUSLG „Регулируемая мощность 0,4-3,7кВт; возможность связи по RS-485, ModBus-RTU; частота 0-400Гц; ПИД-регулирование 7Ключ динамометрический КД20КOOO «Инструм Рэнд»Диапазон измерений: 2-20Нм, приведенная погрешность в данном диапазоне: 2%; возможность связи по RS-485, ModBus-RTU 8Датчик измерения крутящего момента DTS-100OOO «Инструм Рэнд»Диапазон измерения: 10. 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.

Уэбстер Сопряжение датчиков и устройств ввода данных с компьютерами IBM-PC. В процессе выполнения работ студенты знакомятся с основными видами сигналов и помех, спецификой аналого-цифрового преобразования, источниками погрешностей, их видами, причинами появления, способами оценки, исследуют влияние шума на отсчеты мгновенных значений, а также способами борьбы с помехами. Необходимые переключения, а также коммутация измерительных каналов производятся путем подачи управляющих команд. Программная часть измерительной системы содержит набор виртуальных приборов, обеспечивающих измерение основных характеристик исследуемого объекта.

Исследования

Продолжение справочного пособия