450-0313/01 – Měřící systémy a jejich programování (MSP)
| Garantující katedra | Katedra kybernetiky a biomedicínského inženýrství | Kredity | 5 |
| Garant předmětu | prof. Ing. Petr Bilík, Ph.D. | Garant verze předmětu | prof. Ing. Petr Bilík, Ph.D. |
| Úroveň studia | pregraduální nebo graduální | Povinnost | volitelný odborný |
| Ročník | 1 | Semestr | letní |
| | Jazyk výuky | čeština |
| Rok zavedení | 2003/2004 | Rok zrušení | 2009/2010 |
| Určeno pro fakulty | FEI | Určeno pro typy studia | navazující magisterské |
Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi
Předmět se zabývá programováním nejrozšířenějších typů laboratorních a průmyslových měřících systémů. Jeho cílem je seznámit studenty s řadou prostředků a metodologií tohoto programování.
Vyučovací metody
Přednášky
Cvičení (v učebně)
Projekt
Anotace
Přednášky jsou zaměřeny na vývojová prostředí LabVIEW a LabWindows CVI pro programování v oblastech komunikace s měřicími přístroji a využití zásuvných měřicích karet. Pro jednodušší aplikace dojde k seznámení s nástrojem LabVIEW SignalExpress. Pro strukturované ukládání naměřených dat dojde k seznámení s datovým formátem TDM a nástrojem pro zpracování naměřených dat DIAdem. Budou prezentovány nástroje pro optickou kontrolu výrobků a automatické testování. Část přednášek se zabývá průmyslovými systémy pracujícími s operačním systémem reálného času a embedded systémů.
Povinná literatura:
Studijní opory na www stránkách FEI
Žídek, J.: Grafické programování ve vývojovém prostředí LabVIEW, Ostrava, 2005
Getting started with DIAdem, National Instruments, Austin, 2009
Doporučená literatura:
Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta
Podmínky udělení zápočtu:
Podmínkou udělení zápočtu je odevzdání semestrálního projektu včetně dokumentace
E-learning
Další požadavky na studenta
Prerekvizity
Předmět nemá žádné prerekvizity.
Korekvizity
Předmět nemá žádné korekvizity.
Osnova předmětu
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
Podmínky absolvování předmětu
Výskyt ve studijních plánech
Výskyt ve speciálních blocích
Hodnocení Výuky