450-4011/05 – 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 graduálníPovinnostvolitelný odborný
Ročník1Semestrletní
Jazyk výukyčeština
Rok zavedení2019/2020Rok zrušení
Určeno pro fakultyFEIUrčeno pro typy studianavazující magisterské
Výuku zajišťuje
Os. čís.JménoCvičícíPřednášející
BIL45 doc. Ing. Petr Bilík, Ph.D.
KRY0024 Ing. Martin Kryl
SOU0038 Ing. Lukáš Šoustek
Rozsah výuky pro formy studia
Forma studiaZp.zak.Rozsah
prezenční Zápočet a zkouška 2+2
kombinovaná Zápočet a zkouška 0+16

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

Zápočet: Vypracování semestrálního projektu Zkouška: praktická implementace algoritmu v CVI a ústní část vztahující se k semestrálnímu 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.Trendy ve vývoji měřicí techniky, architektury měřicích systémů - možnosti, použití, role softwaru v těchto architekturách 2.Textově orientované vývojové prostředí pro oblast automatizace měření a testování LabWindows CVI. Seznámení s prostředím, vytváření projektu, grafického rozhraní se základními prvky, automatické vytvoření kostry projektu. Call-back funkce. 3.Ladicí prostředky LabWindows CVI, syntaktické a sémantické chyby, ladění, body přerušení, obsahy proměnných. 4.Pokročilé prvky grafického rozhraní, typy grafů a jejich obsluha, osy, kurzory. Periodicky se opakující činnosti – Timer. Atributy prvků čelního panelu a jejich programatické ovládání. 5.Členění uživatelského rozhraní a aplikace do hierarchické struktury. Práce s více panely a menu. 6.Práce s kartou sběru dat v LabWindows CVI, knihovna DAQmx. Konfigurace DAQ procesu pomocí atributů, synchronní sběr konečného množství vzorků, asynchronní čtení vzorků, kontinuální sběr dat. Kontrola chyb. 7.Ovládání přístrojů z LabWindows CVI, knihovny přístrojových ovladačů. Funkční panel a vytváření vlastního stromu funkcí. 8.SW nástroje managementu naměřených dat. NI DataFinder. DIAdem prohlídka, vyhledávání, analýza a vytváření protokolů. Vytvoření TDMS souboru s vhodnými vlastnostmi, vizualizace a analýza dat v DIAdem 9.Kamerové systémy pro automatizaci měření a testování. Úvod do problematiky, typická nasazení. Základní komponenty řetězce kamerového systému. Používaná komunikační rozhraní. Vlastnosti objektivů. 10.Kamerové systémy a strojové vidění. Vlastnosti filtrů a osvětlovačů. 11.Kamerové systémy a strojové vidění. Obrazové snímače a software pro zpracování obrazové informace. 12.Programování měřicích systémů pro aplikační oblast automatizace měření a testování. 13.Vývojové prostředí pro tvorbu, ladění a editaci testovacích sekvencí TestStand. Základní filozofie, struktura. Výhody, aplikace v automatických testovacích systémech v rámci testování průmyslové produkce. 14.Novinky v oblasti automatizace měření a testování. Počítačové laboratoře: 1.Architektury měřicích systémů - možnosti, použití, role softwaru v těchto architekturách - prezentace různých koncepcí 2.Prostředí LabWindows CVI: vytváření projektu a grafického rozhraní, vytvoření kostry projektu. Call-back funkce. 3.Prostředí LabWindows CVI: ladění kódu a ladicí prostředky 4.Prostředí LabWindows CVI: práce s grafy 5.Prostředí LabWindows CVI: práce s více panely a menu 6.Prostředí LabWindows CVI: sběr a vyhodnocení dat 7.Zadání semestrálního projektu, SW realizuje měření, vyhodnocení a prezentaci signálů. Úvodní práce na semestrálním projektu. 8.Práce s binárními a TDMS soubory v LabVIEW. 9.Zpracování TDMS souborů v DIADem, Principy práce v DIADem, využití properties TDMS souborů. 10.Práce na semestrálním projektu 11.Úvod do problematiky snímání obrazu, Zpracování obrazu testovaného objektu ve VBAI 12.Programování měřicích systémů pro oblast optické kontroly produkce. Zpracování obrazu testovaného objektu v LabVIEW 13.Případová studie programování měřicího systému pro sběr a analýzu dat v časové oblasti a frekvenční oblasti 14.Práce na semestrálním projektu. 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

Kombinovaná forma (platnost od: 2019/2020 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  10
        Zkouška Zkouška 55  15
Rozsah povinné účasti: 80% účast na uskutečněných tutoriálech

Zobrazit historii

Výskyt ve studijních plánech

Akademický rokProgramObor/spec.Spec.ZaměřeníFormaJazyk výuky Konz. stř.RočníkZLTyp povinnosti
2019/2020 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy VIM P čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu A stu. plán
2019/2020 (N0788A060001) Biomedicínské inženýrství P čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy VIM K čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu A stu. plán
2019/2020 (N0788A060001) Biomedicínské inženýrství K čeština Ostrava 1 volitelný odborný stu. plán
2019/2020 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy AR P čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy PIS P čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy AR K čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (N0714A150001) Řídicí a informační systémy PIS K čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán
2019/2020 (N0688A140014) Průmysl 4.0 P čeština Ostrava 1 povinně volitelný typu B stu. plán

Výskyt ve speciálních blocích

Název blokuAkademický rokForma studiaJazyk výuky RočníkZLTyp blokuVlastník bloku