450-0313/01 – Programming of Measurement Systems (MSP)

Gurantor departmentDepartment of Cybernetics and Biomedical EngineeringCredits5
Subject guarantordoc. Ing. Petr Bilík, Ph.D.Subject version guarantordoc. Ing. Petr Bilík, Ph.D.
Study levelundergraduate or graduateRequirementChoice-compulsory
Year1Semestersummer
Study languageCzech
Year of introduction2003/2004Year of cancellation2009/2010
Intended for the facultiesFEIIntended for study typesFollow-up Master
Instruction secured by
LoginNameTuitorTeacher giving lectures
BIL45 doc. Ing. Petr Bilík, Ph.D.
WIT25 Ing. Tomáš Wittassek, Ph.D.
Extent of instruction for forms of study
Form of studyWay of compl.Extent
Full-time Credit and Examination 3+2
Combined Credit and Examination 0+12

Subject aims expressed by acquired skills and competences

This subject is focused on programming techniques for industrial and laboratory measurement systems. The aim is to educate principles of these techniques and usage of different tools.

Teaching methods

Lectures
Tutorials
Project work

Summary

The lectures in this subject are focused on communication with measurement instruments and on using data acquisition plug-in boards within development systems LabVIEW and LabWindows CVI. For simple applications students will get familiar with LabVIEW SignalExpress tool. For structured data storing will be presented data format TDM and DIAdem tool will be used for effective off-line data processing. Tools for optical data inspection will be presented. Some lectures will focus on industrial systems using RTOS and embedded systems.

Compulsory literature:

Getting started with DIAdem, National Instruments, Austin, 2009

Recommended literature:

Travis, J.: LabVIEW for Everyone, Second edition, Prentice Hall PTR, ISBN 0-13-065096-X, USA 2002 Ertugrul,N.: LabVIEW for Electric Circuits, Machines, Drives, and Laboratories, Prentice Hall PTR, ISBN 0-13-061886-1, USA 2002

Way of continuous check of knowledge in the course of semester

Verification of study: Průběžná kontrala formou dotazů na počátku cvičení

E-learning

Další požadavky na studenta

Prerequisities

Subject has no prerequisities.

Co-requisities

Subject has no co-requisities.

Subject syllabus:

Přednášky: Vývojové trendy ve vývoji měřicí techniky, architektury měřicích systémů - možnosti, použití, role softwaru v těchto architekturách Vývojové trendy ve využití nových hardwarových prostředků a rozhraní pro měřicí systémy na bázi virtuální instrumentace - zásuvné multifunkční karty, externí multifunkční moduly, možnosti využití USB rozhraní pro realizaci automatizovaných měřicích systémů SW nástroje umožňující konfiguraci a kalibraci hardwarových částí měřicího systému a jednoduchých úloh sběru měřených dat SW nástroje umožňující realizaci měřicích systémů schopných upravovat a analyzovat měřený signál. Funkce pro úpravu měřeného signálu, funkce pro analýzu měřeného signálu v časové a frekvenční oblasti, funkce pro statistické zpracování měřeného signálu Vývoj uživatelských aplikačních programů pro měření - textově orientovaná vývojová prostředí, graficky orientovaná vývojová prostředí - možnosti a srovnání obou metodologií Graficky orientovaná vývojová prostředí - struktura a možnosti vývojového prostředí LabVIEW. Typy komunikačních rozhraní měřicích přístrojů, jejich výhody a nevýhody. Přístrojové ovladače (Instrument Drivers) pro měřicí přístroje - standardy VXI P&P, IVI, používání přístrojových ovladačů pro tvorbu aplikací automatizujících použití měřicích přístrojů, SCPI - syntaxe komunikace s měřicími přístroji. Vývojové prostředí pro tvorbu, ladění a editaci testovacích sekvencí - TestStand - základní filozofie, struktura, výhody, aplikace v automatických testovacích systémech v rámci testování průmyslové produkce. Programování měřicích systémů pro aplikační oblast optické kontroly produkce - vývojová prostředí pro tuto oblast Distribuované aplikace pro oblast měření - základy programování s využitím TCP/IP knihovny a knihovny Data Socket Programování měřicích systémů produkujících výsledky měření v časové oblasti, SW podpora, funkce digitálního osciloskopu, podmínky pro spouštění, maskové spouštěcí podmínky, způsoby vzorkování Programování měřicích systémů produkujících výsledky měření ve frekvenční oblasti, SW podpora, frekvenční analyzátory, vektor signálové analyzátory postavené na platformě virtuální instrumentace Vývojová prostředí a hardwarové platformy pro automatizované systémy měření a řízení v reálném čase. Vestavné systémy a jejich programování s podporou grafického vývojového prostředí Projekty: Případová studie automatizovaného měřicího systému. Počítačové laboratoře: Architektury měřicích systémů - možnosti, použití, role softwaru v těchto architekturách - prezentace různých koncepcí Volba odpovídajících parametrů a konfigurace zásuvných multifunkčních karet a externích multifunkčních modulů SW nástroje pro konfiguraci a kalibraci zásuvných multifunkčních karet a externích multifunkčních modulů - realizace jednoduchého systému pro sběr měřených dat v prostředí VI Logger SW nástroje pro úpravu a analýzu měřené veličiny - realizace jednoduchého systému pro sběr měřených dat v prostředí LabVIEW SignalExpress Seznámení s textově orientovaným vývojovým prostředím CVI - jeho strukturou, knihovnami - realizace jednoduché aplikace pro sběr vizualizaci měřených dat Seznámení s graficky orientovaným vývojovým prostředím LabVIEW - jeho strukturou, knihovnami - realizace jednoduché aplikace pro sběr vizualizaci měřených dat Programování měřícího systému na bázi IEEE 488 s využitím přístrojového ovladače, začlenění přístrojového ovladače do vývojového prostředí a jeho využití při vývoji aplikace komunikující s měřicím přístrojem Využití prostředí pro tvorbu, ladění a editaci testovacích sekvencí - TestStand - spouštění a editace testovacích sekvencí, vytváření testovací sekvence Programování měřicích systémů pro oblast optické kontroly produkce - SW podpora v graficky orientovaném vývojovém prostředí Realizace distribuovaného měřicího systému s využitím technologií Data Socket Případová studie programování virtuálního měřicího systému pro sběr a analýzu dat v časové oblasti Případová studie programování virtuálního měřicího systému pro sběr a analýzu dat ve frekvenční oblasti Programování měřicích systémů pro OS reálného času v prostředí LabVIEW Programování vestavných měřicích systémů v prostředí LabVIEW

Conditions for subject completion

Combined form (validity from: 1960/1961 Summer semester)
Task nameType of taskMax. number of points
(act. for subtasks)
Min. number of points
Exercises evaluation and Examination Credit and Examination 100 (100) 51
        Exercises evaluation Credit 40 (40) 0
                Project Project 40  0
        Examination Examination 60 (60) 0
                Written examination Written examination 60  0
Mandatory attendence parzicipation:

Show history

Occurrence in study plans

Academic yearProgrammeField of studySpec.FormStudy language Tut. centreYearWSType of duty
2009/2010 (N2649) Electrical Engineering (2601T004) Measurement and Control Engineering P Czech Ostrava 1 Choice-compulsory study plan
2009/2010 (N2649) Electrical Engineering (2612T015) Electronics P Czech Ostrava 1 Optional study plan
2009/2010 (N2649) Electrical Engineering (2601T004) Measurement and Control Engineering K Czech Ostrava 1 Choice-compulsory study plan
2009/2010 (N2649) Electrical Engineering (2612T015) Electronics K Czech Ostrava 1 Optional study plan
2008/2009 (N2649) Electrical Engineering (2601T004) Measurement and Control Engineering P Czech Ostrava 1 Choice-compulsory study plan
2008/2009 (N2649) Electrical Engineering (2601T004) Measurement and Control Engineering K Czech Ostrava 1 Choice-compulsory study plan
2008/2009 (N2649) Electrical Engineering (2612T015) Electronics P Czech Ostrava 1 Optional study plan
2008/2009 (N2649) Electrical Engineering (2612T015) Electronics K Czech Ostrava 1 Optional study plan
2007/2008 (N2645) Electrical Engineerong, Communication and Computer Systems (2612T041) Control and Informatics Systems P Czech Ostrava 2 Choice-compulsory study plan
2007/2008 (N2645) Electrical Engineerong, Communication and Computer Systems (2612T041) Control and Informatics Systems K Czech Ostrava 2 Choice-compulsory study plan
2007/2008 (N2649) Electrical Engineering (2601T004) Measurement and Control Engineering P Czech Ostrava 1 Choice-compulsory study plan
2007/2008 (N2649) Electrical Engineering (2601T004) Measurement and Control Engineering K Czech Ostrava 1 Choice-compulsory study plan
2007/2008 (N2649) Electrical Engineering (2612T015) Electronics P Czech Ostrava 1 Optional study plan
2007/2008 (N2649) Electrical Engineering (2612T015) Electronics K Czech Ostrava 1 Optional study plan
2006/2007 (N2645) Electrical Engineerong, Communication and Computer Systems (2612T041) Control and Informatics Systems P Czech Ostrava 2 Choice-compulsory study plan
2006/2007 (N2645) Electrical Engineerong, Communication and Computer Systems (2612T041) Control and Informatics Systems K Czech Ostrava 2 Choice-compulsory study plan
2006/2007 (N2649) Electrical Engineering (2601T004) Measurement and Control Engineering P Czech Ostrava 1 Choice-compulsory study plan
2006/2007 (N2649) Electrical Engineering (2601T004) Measurement and Control Engineering K Czech Ostrava 1 Choice-compulsory study plan
2006/2007 (N2649) Electrical Engineering (2612T015) Electronics P Czech Ostrava 1 Optional study plan
2006/2007 (N2649) Electrical Engineering (2612T015) Electronics K Czech Ostrava 1 Optional study plan
2005/2006 (N2645) Electrical Engineerong, Communication and Computer Systems (2612T041) Control and Informatics Systems P Czech Ostrava 2 Choice-compulsory study plan
2005/2006 (N2645) Electrical Engineerong, Communication and Computer Systems (2612T041) Control and Informatics Systems K Czech Ostrava 2 Choice-compulsory study plan
2004/2005 (N2645) Electrical Engineerong, Communication and Computer Systems (2612T041) Control and Informatics Systems P Czech Ostrava 2 Choice-compulsory study plan
2004/2005 (N2645) Electrical Engineerong, Communication and Computer Systems (2612T041) Control and Informatics Systems K Czech Ostrava 2 Choice-compulsory study plan
2003/2004 (N2645) Electrical Engineerong, Communication and Computer Systems (2612T041) Control and Informatics Systems P Czech Ostrava 2 Choice-compulsory study plan
2003/2004 (N2645) Electrical Engineerong, Communication and Computer Systems (2612T041) Control and Informatics Systems K Czech Ostrava 2 Choice-compulsory study plan

Occurrence in special blocks

Block nameAcademic yearForm of studyStudy language YearWSType of blockBlock owner