450-4011/03 – Měřící systémy a jejich programování (MSP)

Garantující katedraKatedra kybernetiky a biomedicínského inženýrstvíKredity5
Garant předmětudoc. Ing. Petr Bilík, Ph.D.Garant verze předmětudoc. Ing. Petr Bilík, Ph.D.
Úroveň studiapregraduální nebo graduálníPovinnostpovinně volitelný
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyangličtina
Rok zavedení2015/2016Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
BIL45 doc. Ing. Petr Bilík, Ph.D.
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. Vývoj uživatelských aplikačních programů pro měření. Graficky orientovaná vývojová prostředí - struktura a možnosti vývojového prostředí LabVIEW. Možné způsoby ukládání naměřených dat (ASCII, BIN, XML, DataTypeFile,TDMS). Strukturované ukládání technických dat TDMS. 3. SW nástroje managementu naměřených dat. NI DataFinder. DIAdem prohlídka, vyhledávání, analýza a vytváření protokolů. Vytvoření TDM souboru s vhodnými properties, otevření v Excel a v DIAdem. 4. SW nástroje umožňující realizaci měřicích systémů schopných upravovat a analyzovat měřený signál bez programování NI SignalExpress. Funkce pro úpravu měřeného signálu, funkce pro analýzu měřeného signálu v časové a frekvenční oblasti, funkce pro statistické zpracování měřeného signálu. 5. Textově orientovaná vývojová prostředí pro tvorbu měřicích systémů LabWindows CVI. Princip práce v prostředí, UIR, callback funkce, timer. 6. LabWindows CVI. Měření kartou v CVI, graf v čas oblasti, spektrum. 7. LabWindows CVI. Menu, práce s více panely. Zadání SP. 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. Optická kontrola výrobků – NI vision. Programování měřicích systémů pro aplikační oblast optické kontroly produkce. 10. Vývojová prostředí a hardwarové platformy pro automatizované systémy měření a řízení v reálném čase: cRIO, LV RT, LV embedded. 11. Měřící systémy produkující výsledky v časové oblasti a ve frekvenční oblasti. SW podpora, funkce digitálního osciloskopu, podmínky pro spouštění, maskové spouštěcí podmínky. 12. Automatizované testovací systémy na bázi virtuální instrumentace. 13. Novinky v oblasti automatizace měření a testování. Počítačové laboratoře: 1. Architektury měřicích systémů - možnosti, použití, role softwaru v těchto architekturách - prezentace různých koncepcí 2. Principy práce v LabVIEW, práce s BIN a TDMS soubory v LabVIEW. 3. Principy práce v DIADem, využití properties TDMS souborů. 4. Realizace jednoduchého systému pro sběr měřených dat v prostředí LabVIEW SignalExpress 5. Seznámení s textově orientovaným vývojovým prostředím CVI - jeho strukturou. 6. Seznámení s knihovnami v CVI- realizace jednoduché aplikace pro sběr vizualizaci měřených dat. 7. Vytváření složitějšího uživatelského rozhraní v CVI. 8. Zdokonalení práce v CVI. 9. Programování měřicích systémů pro oblast optické kontroly produkce - SW podpora v graficky orientovaném vývojovém prostředí 10. Případová studie programování virtuálního měřicího systému pro sběr a analýzu dat v časové oblasti 11. Případová studie programování virtuálního měřicího systému pro sběr a analýzu dat ve frekvenční oblasti 12. Programování měřicích systémů pro OS reálného času v prostředí LabVIEW 13. Programování vestavných měřicích systémů v prostředí LabVIEW Samostatný projekt: Návrh a vývoj SW dle zadání v prostředí CVI. SW realizuje měření, vyhodnocení a prezentaci signálů. Zadání respektuje získané dovedností v prostředí CVI. Rozsah projektu je 10 hodin samostatné práce studenta.

Podmínky absolvování předmětu

Prezenční forma (platnost od: 2015/2016 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 80% účast na cvičeních

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2020/2021 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2020/2021 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy P angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy P angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2019/2020 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika K angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy K angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2018/2019 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy P angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2018/2019 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika K angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2018/2019 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy K angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika K angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2017/2018 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy P angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2017/2018 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy K angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika K angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2016/2017 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy P angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2016/2017 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy K angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika P angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2601T004) Měřicí a řídicí technika K angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2612T015) Elektronika K angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika P angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2612T003) Aplikovaná elektronika K angličtina Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy P angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán
2015/2016 (N2649) Elektrotechnika (2612T041) Řídicí a informační systémy K angličtina Ostrava 1 povinně volitelný stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku