background image

Ćw. 4. (dwiczenie 11) Akwizycja sygnałów pomiarowych w systemach komputerowych  

1. Narysuj uproszczony schemat blokowy modułu kontrolno-pomiarowego. Opisz funkcje 
poszczególnych bloków.  
 

 

Urządzenia wejścia wyjścia., multimetry, Wzmacniacz (buffer) sygnału pomiarowego,  Przetwornik A/C  
Mikroprocesor (odpowiedzialny za trygerwanie, sygnały czasowe i nadzorowanie pracą układu) Pamięci 
flashowe i ram. Mikrokontroler odpowiedzialny za komunikację USB, wyjście usb. 

2. Wymieo podstawowe parametry techniczne i metrologiczne modułu kontrolno-pomiarowego.  
Liczba dostępnych kanałów 16 lub 8. Przetwornik z sukcesywną aproksymacją 
Rozdzielczośd 16 bitów największa prędkośd próbkowania 2000/s. 
 
3. Dobór zakresu pomiarowego modułu kontrolno-pomiarowego. 
Odbywa się on na podstawie ustawionych parametrów w programie MAX. Można tam odgórnie 
ograniczyd zakres, bądź też pozwolid programowi by podczas współpracy z modułem pomiarowym 
pracował on automatycznie dobierając potrzebny zakres. (maksymalne +dopuszczalne napięcie podczas 
pracy to +-11V 
 
 
 
4. Skala pomiarowa w wirtualnych przyrządach pomiarowych. 

background image

Skale dla wirtualnych przyrządów pomiarowych możemy ustalad automatycznie na zadaną przez 
program, dobierad z listy wybranych dostępnych skali bądź też zaprojektowad własną skalę z określonym 
wzmocnieniem i przesunięciem i wykorzystywad ją podczas pomiarów.  
5. Podstawowe parametry pracy przyrządu wirtualnego przy akwizycji danych pomiarowych 
Dobór kanału z którego pobierany jest sygnał, dobór skali, definicja zakresu pomiarowego. 
6. Format rejestrowanych danych do pliku podczas akwizycji danych pomiarowych. 
Podczas rejestracji dane są zapisywane do pliku w formacie .tdms. format ten oprócz dokładnych danych 
zebranych w procesie pomiarowym dodaje szczegółowy Opis tych danych a także informacje o czasie 
trwania pomiaru, o dacie jego wykonania itp.  
 

Ćw. 6 (dwiczenie 13)Podstawy zdalnego sterowania systemowych przyrządów pomiarowych  
 

1. Wymieo i krótko scharakteryzuj interfejsy systemowe przyrządów kontrolno-pomiarowych. 
TCP/IP – wywołujemy stronę konfiguracyjną urządzenia łącząc się z nim poprzez wpisanie w przeglądarkę 
internetową adresu jego strony konfiguracyjnej i tam w sposób obrazowy mamy dostąp do konfiguracji 
urządzenia.  
RS232C – łączymy się z urządzeniem szeregowo, wolna transmisja danych.  
USB – połączenie przez urządzenie usb zapewnia szybką wymianę informacji w obie strony 
2. Scharakteryzuj sposób sterowania przyrządu pomiarowego pracującego w trybie LOCAL i REMOTE. 
LOCAL – urządzenie jest połączone do sieci, wielu urzytkowników w jednym czasie ma do niego dostęp 
REMOTE – urządzenie działa jak bridge. Jest dostępne dla jednego komputera nadzorującego jego pracę  
3. Wymieo i krótko scharakteryzuj rodzaj oprogramowania wykorzystywanego do zdalnego sterowania 
przyrządów. 
Do zdalnego sterowania przyrządów wykorzystujemy: 
- Systemowy interfejs komunikacyjny TELNET (logowanie spod DOSa pod adres IP urządzenia w sieci na 
określonym Procie, wykorzystanie komend języka SCPI) 
- systemowy hyperterminal (ustawiamy parametry połączenia i po jego nawiązaniu działamy jak przez 
TELNET)  
- przeglądarka internetowa (łaczymy się z urządzeniem wywołując jego IP i korzystamy z dostępnego 
WEB Interface który służy do manualnego sterowania urządzeniem) 
4. Scharakteryzuj zdalny sposób sterowania przyrządu przy wykorzystaniu języka programowania SCPI. 
Komendy języka SCPI pozwalają na dostęp do podstawowych funkcji urządzenia z którym jesteśmy 
połączeni, na jego kalibrację, dobór zakresów i wykonywanie pomiarów. 
5. Scharakteryzuj sposób wyzwalania pomiarów w trybie sterowania zdalnego i lokalnego. 
Przy sterowaniu zdalnym do obsługi urzadzenia wykorzystujemy jeden z dostępnych sposobów 
komunikacji . Przy łaczeniu lokalnym bezpośrednio wykonujemy z panelu urządzenia.  
6. Krótka charakterystyka interfejsu IEEE-488. 
IEEE-488 - nazwa interfejsu, łącza o krótkim zasięgu, wykorzystywanego w automatycznych systemach 
pomiarowych. IEEE-488 jest również znane jako GPIB (General Purpose Interface Bus), IEC 625 Bus i HP-IB 
(Hewlett-Packard Instrument Bus) 
 
 

Ćw. 7 (dwiczenie 14)Rozproszone systemy akwizycji danych pomiarowych  

 
1. Scharakteryzuj budowę modułów rozproszonych na przykładzie modułów ADAM-4000.  
 

background image

 

Przyrządy pomiarowe porozmieszczane w odpowiednich modułach komunikują się z sobą i z 
komputerem za pomocą  interfejsu komunikacji szeregowej obsługiwanym przez dedykowany program – 
ADAM.exe.  
2. Krótka charakterystyka interfejsu komunikacyjnego RS-485. 
Standard RS-485 
Łącze tego interfejsu jest również symetryczne i zrównoważone, przy czy dopuszcza się nie tylko wiele 
odbiorników, ale i wiele nadajników podłączonych do jednej linii. Nadajniki muszą byd trójstanowe, 
ponieważ w danym przedziale czasu może nadawad tylko jeden z nich, a pozostałe muszą byd wyłączone. 
W czasie gdy nie odbywa się transmisja danych wszystkie nadajniki są wyłączone, w czasie transmisji 
jeden nadajnik określa stan linii a wszystkie odbiorniki mogą odbierad transmitowane dane. Standard 
dopuszcza dołączenie do linii do 32 nadajników i odbiorników (nazywanych tutaj jednostkowymi 
obciążeniami), istnieje możliwośd przyłączenia do linii większej ilości urządzeo poprzez zastosowanie 
odpowiednich regeneratorów sygnału (powielaczy). Ograniczenie ilości urządzeo dołączonych do linii 
transmisyjnej wynika z dopuszczalnego obciążenia tej linii.  
Jednostkowym obciążeniem jest obwód który wprowadza obciążenie do 1 mA przy obecności napięcia 
wspólnego równego 12 V. Zatem w zależności od pobieranego natężenia prądu dany nadajnik lub 
odbiornik reprezentuje odpowiednią cześd lub wielokrotnośd jednostkowego obciążenia. 
W celu jednoznacznego określenia polaryzacji sygnału, poszczególne przewody linii transmisyjnej 
oznaczone są najczęściej jako "A" i "B" lub odpowiednio "+" i "-". Najczęściej stosowana jest konwencja, 
zgodnie z którą napięcie powyżej +200 mV na przewodzie "A" w odniesieniu do "B" oznacza stan "Space", 
co odpowiada polaryzacji bitu startu znaku transmitowanego asynchronicznie. Tak samo mierzone 
napięcie mniejsze od -200 mV odpowiada stanowi "Mark", czyli polaryzacji bitu stopu. Ze względu na 
histerezę odbiorników po wyłączeniu nadajnika, odbiornik pozostaje w stanie odpowiadającym napięciu 
na linii w momencie przed wyłączeniem nadajnika.  
3. Charakterystyka oprogramowania narzędziowego do obsługi modułów rozproszonych. 
W module Adam możemy wykryd podłączone kanały pomiarowe i wybrad dokładnie ten który w danej 
chwili nas interesuje, zaplanowad w nim zakres pomiarowy i charakter pomiarów jaki chcemy wykonad, 
skalibrowad urządzenie i przeprowadzid eksperyment pomiarowy.  

background image

4. Architektura sieci rozproszonych modułów kontrolno pomiarowych. 
Sied zbudowana jest na bazie łącza szeregowego RS i kilku multiplekserów które pozwalają wybierad 
interesujący nas w danej chwili przyrząd pomiarowy i strukturze modułów ADAMA. 
5. Charakterystyka oprogramowania do budowy aplikacji wykorzystujących moduły kontrolno-
pomiarowe. 
Do budowy  aplikacji z wykorzystaniem modułów Adama służy GeniDAQ. Program w swoim działaniu 
przypomina LABView, ale tutaj fizycznie powiązujemy obiekty wirtualne z obiektem rzeczywistym jedynie 
w strukturze ADAMa. Mamy w nim dostęp do wszystkich funkcji jakie oferuje ADAM i możemy 
przeprowadzad wizualizację procesu pomiarowego i zapis danych do pliku.  

6. Kalibracja rozproszonych modułów kontrolno-pomiarowych.

 

Kalibrację możemy przeprowadzid za pomocą komend dostępnych w programie ADAM.exe bądź 
sprzętowo zwierając najpierw wyjścia termopary a potem za pomocą generatora ustalid napięcie 
referencyjne.