450-4011/02 – Měřící systémy a jejich programování (MSP)

Garantující katedraKatedra kybernetiky a biomedicínského inženýrstvíKredity4
Garant předmětudoc. Ing. Petr Bilík, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Petr Bilík, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník2Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2010/2011Rok zrušení
Určeno pro fakultyUSPUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
BIL45 doc. Ing. Petr Bilík, Ph.D.
SOU0038 Ing. Lukáš Šoustek
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 0+14

Cíle předmětu vyjádřené dosaženými dovednostmi a kompetencemi

Cílem předmětu je seznámit studenty s prostředky a metodologií programování pro automatizaci měření a testování. Student bude po absolvování předmětu schopen vytvářet aplikace pro automatizaci měření a testování v prostředí LabWindows CVI, vyhodnocovat obecná data s výsledky měření či testů v nástroji DIAdem a nabude základy problematiky optické kontroly výrobků.

Vyučovací metody

Přednášky
Cvičení (v učebně)
Projekt

Anotace

Přednášky jsou zaměřeny na vývojové prostředí LabWindows CVI pro programování v oblastech sběru dat zásuvnými měřicími kartami, komunikace s měřicími přístroji. Studenti jsou seznámeni se strukturovaným formátem TDMS pro ukládání naměřených dat a nástrojem pro zpracování naměřených dat DIAdem. Studenti jsou seznámeni s principy optické kontroly výrobků, se základními komponenty kamerového systému, s vývojovými prostředími pro vývoj úloh optické kontroly výrobků.

Povinná literatura:

BILÍK, Petr: Měřicí systémy a jejich programování, učební text VŠB TU Ostrava, Ostrava, 2013 SONKA, Milan., Vaclav. HLAVAC a Roger BOYLE. Image processing, analysis, and machine vision. 3rd ed. Toronto: Thompson Learning, c2008. ISBN 978-0-495-08252-1.

Doporučená literatura:

DOBEŠ, Michal. Zpracování obrazu a algoritmy v C#. 1. vyd. Praha: BEN - technická literatura, 2008, 143 s. ISBN 978-80-7300-233-6.

Forma způsobu ověření studijních výsledků a další požadavky na studenta

Podmínky udělení zápočtu: -Vypracování semestrálního projektu

E-learning

Další požadavky na studenta

Žádné další požadavky na studenta nejsou kladeny

Prerekvizity

Předmět nemá žádné prerekvizity.

Korekvizity

Předmět nemá žádné korekvizity.

Osnova předmětu

Přednášky: 1. Vývojové trendy ve vývoji měřicí techniky, architektury měřicích systémů - možnosti, použití, role softwaru v těchto architekturách 2. 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 3. SW nástroje umožňující konfiguraci a kalibraci hardwarových částí měřicího systému a jednoduchých úloh sběru měřených dat 4. 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 5. Vývoj uživatelských aplikačních programů pro měření - textově orientovaná vývojová prostředí, graficky orientovaná vývojová prostředí - možnosti a srovnání obou metodologií 6. Graficky orientovaná vývojová prostředí - struktura a možnosti vývojového prostředí LabVIEW. 7. 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. 8. Vývojové prostředí pro tvorbu, ladění a editaci testovacích sekvencí - TestStand - základní filozofie, struktura, výhody, aplikace v automatických testovacích systémech v rámci testování průmyslové produkce. 9. Programování měřicích systémů pro aplikační oblast optické kontroly produkce - vývojová prostředí pro tuto oblast 10. Distribuované aplikace pro oblast měření - základy programování s využitím TCP/IP knihovny a knihovny Data Socket 11. Programování měřicích systémů produkujících výsledky měření v časové oblasti, SW podpora, funkce digitálního osciloskopu, podmínky pro spouštění, maskové spouštěcí podmínky, způsoby vzorkování 12. Programování měřicích systémů produkujících výsledky měření ve frekvenční oblasti, SW podpora, frekvenční analyzátory, vektor signálové analyzátory postavené na platformě virtuální instrumentace 13. Vývojová prostředí a hardwarové platformy pro automatizované systémy měření a řízení v reálném čase. 14. Vestavné systémy a jejich programování s podporou grafického vývojového prostředí Počítačové laboratoře: 1. Architektury měřicích systémů - možnosti, použití, role softwaru v těchto architekturách - prezentace různých koncepcí 2. Volba odpovídajících parametrů a konfigurace zásuvných multifunkčních karet a externích multifunkčních modulů 3. SW nástroje pro konfiguraci a kalibraci zásuvných multifunkčních karet a externích multifunkčních modulů - realizace jednoduchého systému pro sběr měřených dat v prostředí VI Logger 4. SW nástroje pro úpravu a analýzu měřené veličiny - realizace jednoduchého systému pro sběr měřených dat v prostředí LabVIEW SignalExpress 5. Seznámení s textově orientovaným vývojovým prostředím CVI - jeho strukturou, knihovnami - realizace jednoduché aplikace pro sběr vizualizaci měřených dat 6. Seznámení s graficky orientovaným vývojovým prostředím LabVIEW - jeho strukturou, knihovnami - realizace jednoduché aplikace pro sběr vizualizaci měřených dat 7. 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 8. Využití prostředí pro tvorbu, ladění a editaci testovacích sekvencí - TestStand - spouštění a editace testovacích sekvencí, vytváření testovací sekvence 9. Programování měřicích systémů pro oblast optické kontroly produkce - SW podpora v graficky orientovaném vývojovém prostředí 10. Realizace distribuovaného měřicího systému s využitím technologií Data Socket 11. Případová studie programování virtuálního měřicího systému pro sběr a analýzu dat v časové oblasti 12. Případová studie programování virtuálního měřicího systému pro sběr a analýzu dat ve frekvenční oblasti 13. Programování měřicích systémů pro OS reálného času v prostředí LabVIEW 14. Programování vestavných měřicích systémů v prostředí LabVIEW

Podmínky absolvování předmětu

Kombinovaná forma (platnost od: 2012/2013 zimní semestr)
Název úlohyTyp úlohyMax. počet bodů
(akt. za podúlohy)
Min. počet bodů
Zápočet a zkouška Zápočet a zkouška 100 (100) 51
        Zápočet Zápočet 45 (45) 10
                Semestrální projekt Semestrální projekt 45  10
        Zkouška Zkouška 55 (55) 15
                Písemná zkouška Písemná zkouška 55  15
Rozsah povinné účasti: min 66% účast na tutoriálech

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.FormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2017/2018 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2014/2015 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2013/2014 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2012/2013 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika P čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán
2011/2012 (N3943) Mechatronika (3906T007) Automobilová elektronika K čeština Ostrava 2 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku