
- •М. Кривий Ріг
- •До виконання лабораторних робіт з дисципліни
- •2.3. Розробка та дослідження роботи аналогового
- •Література
- •Висновки
- •Практична робота №1
- •Хід роботи
- •Індивідуальні завдання
- •Практична робота №2
- •Хід роботи
- •Індивідуальні завдання
- •Практична робота №3
- •«Розробка пристрою вимірювання та контролю вологості повітря»
- •Індивідуальні завдання
- •Практична робота №4
- •«Управління праскою»
- •Індивідуальні завдання
- •Практична робота №5
- •Приклад виконаної роботи
- •Практична робота №6
- •«Облік гарячої води»
- •Приклад виконаної роботи
- •Індивідуальні завдання
- •Практична робота №7
- •Порядок виконання роботи
- •Індивідуальні завдання
- •«Розробка та дослідження роботи багатоповерхового ліфта»
- •«Контроль рівня рідини в ємності»
- •Практична робота №8
- •Приклад виконаного завдання:
- •Ступені інтеграції і-ні»
- •Індивідуальні завдання
- •Практична робота №9
- •«Розробка та дослідження роботи аналогового мультиплексора на 4 входи»
- •Індивідуальні завдання
- •«Прилад автоматичної загрузки по рівню п’яти бункерів рудою»
- •Приклади розробки віртуальних моделей автоматичних пристроїв «Генератор тактової частоти»
Меню режимів забезпечує наочність та зручність для користувача інтерфейсу і дозволяє працювати в наступних режимах:
- редагування:
- редагування графічних об'єктів;
- введення довільного тексту;
- встановлення зв'язків;
- редагування кольору;
- рахунку (виконання програми):
- запуск покрокового рахунку;
- рахунку в циклі (запуск);
- зупинка рахунку (виконання програми);
- введення з клавіатури (цифрові дані, текст) встановлюється автоматично;
- відстеження проходження сигналу за схемою;
- маніпулювання елементами управління (працює в режимі редагування і в режимі рахунку).
Захист роботи. Викладач не приймає до остаточного захисту роботу, оформлену неналежним чином. У разі успішного захисту роботи оцінка проставляється викладачем на першій сторінці звіту з кожної із робіт.
Зміст звіту. Звіт за формою повинен відповідати інструкції, тобто вміщувати тему, мету роботи, схеми розроблених приладів, результати дослідів, відповіді на поставлені запитання.
Висновки
1. Вимірювання вологості необхідне як у спеціалізованих технологічних процесах, так і у приміщеннях загального призначення.
2. Принцип вимірювання вологості базується на основі датчика-ємності, який увімкнено у схему мультивібратора з подальшим перетворенням імпульсів певної частоти на сигнал напруги.
3. Конструктивно пристрій складається з блоків: датчика-ємності, датчика-генератора, перетворювача частоти імпульсів у напругу, блоку індикації та сигналізації.
4. У процесі вимірювання передбачено задання необхідного діапазону вимірювання та визначення входження або не входження виміряної вологості до нього.
5. Складено блок-діаграму пристрою у програмному середовищі LabVIEW.
6. Здійснено моделювання усіх випадків вологості – нижче діапазону вимірювання, у діапазоні, вище діапазону вимірювання.
7
114
Практична робота №1
Тема: ознайомлення з cередовищем програмування LabVIEW.
Мета: познайомиться з LabVIEW і виконати найпростіші оперції.
Теоретичні відомості
LabVIEW фірми National Instruments - це потужний і зручний засіб програмування, яке широко використовується для автоматизації і управління різними технологічними процесами у промисловості і в наукових дослідженнях.
В основі програмування в LabVIEW лежить поняття Віртуальних приладів (Virtual Instruments, VI). Будь-яка програма уявляє собою такий віртуальний прилад, на якому є «лицьова панель» (Front Panel) і вікно побудови блок-схем (Block Diagram). На лицьовій панелі, як і належить, розташовуються елементи управління програмою - кнопки, графіки, вимикачі тощо. Роздивимося ці елементи докладніше:
Файл (File) дозволяє створити новий проект, зберегти його, відкрити існуючий, або вивести на друк.
Редагування (Edit) дозволяє видалити неробочі зв’язки, активувати сітку розмітки, використати пошук та інше.
Перегляд (View) дозволяє відкрити панель інструментів, таблицю помилок програми, вікно ієрархії та інше.
Проект (Project) дозволяє створити новий проект, відкрити існуючий, запустити проект на виконання та інше.
Керувати (Operate) дозволяє запустити проект на виконання, змінити стан на «виконання» та інше.
Інструменти (Tools) дозволяє змінити ім’я користувача, імпортувати деякі елементи та змінити налаштування програми.
Вікно (Window) дозволяє змінити розташування панелей та переглянути відкриті проекти.
Допомога (Help) довідка по програмі.
Рис. 19.13. Моделювання випадку входження виміряної величини до заданого діапазону (фронтальна панель).
8
113
Якщо нажати комбінацію клавіш Ctrl+Shift+права кнопка миші, то відкриється вікно «Палітра інструментів»:
де:
-
Operate
Value
– інструмент «Управління». Призначений
для зміни значень елементів управління
або вибору тексту всередині елементів
управління.
-
Position/Size/Select
– інструмент
«Вибір». Призначений для переміщення,
вибору і зміни розмірів елементів.
-
Edit
Text
– інструмент
«Текст». Призначений для редагування
тексту і створення текстових написів.
-
Connect
Wire
– інструмент
«З’єднання». Призначений для з’єднання
елементів в блок-діаграмі.
-
Object
Shortcut
Menu
– інструмент «Контекстне меню».
Призначений для прив’язки контекстного
меню елементів до правої кнопки миші.
-
Scroll
Window
– інструмент
«Прокрутка». Призначений для прокрутки
області лицьової панелі або блок-діаграми,
без використання полоси прокрутки.
-
Set/Clear
Breakpoint
– інструмент
«Зупинка». Призначений для встановлення
точок зупинки роботи ВП в блок-діаграмах.
Використовується для відлагодження
ВП і пошуку логічних помилок.
-
Probe
Data
– інструмент «Стеження». Призначений
для встановлення вікон стеження за
зміною даних в вузлах блок-діаграми.
Використовується
для відлагодження ВП і пошуку логічних
помилок.
Рис.
19.12. Блок-діаграма пристрою вимірювання
і контролю вологості повітря.
9
112
-
Get
Color
– інструмент
«Копіювання кольору». Призначений для
копіювання кольорів з подальшим
використанням їх в інструменті Колір.
-
Set
Color
– інструмент
«Колір». Призначений для зміни кольорової
схеми елементів ВП. Деякі елементи
мають кольорову схему, що складаються
з кольору переднього плану і кольору
фону.
Призначення субпалітр, що знаходяться в палітрі елементів управління і індикації («Advanced»):
Зліва
направо, зверху вниз:
Цифрова субпалітра;
Логічна субпалітра;
Строкова субпалітра;
Субпалітра масивів і кластерів;
Субпалітра списків і таблиць;
Субпалітра графіків і діаграм;
Субпалітра світків і переліків;
Субпалітра контейнерів;
Субпалітра пристроїв вводу-виводу;
Субпалітра посилань;
Субпалітра варіантів і класів;
Декоративна субпалітра.
Результати моделювання і опис роботи
Відповідно до розроблених блоків проводимо їх з'єднання. В результаті отримуємо повну модель пристрою вимірювання та контролю вологості повітря. Вид повної блок-діаграми показано на рис. 19.12. Керування роботою здійснюється через фронтальну панель. На ній маємо усі необхідні індикатори та ручки задання величин.
Роботу пристрою необхідно починати із задання верхньої та нижньої межі діапазону вимірювання вологості повітря (40 % і 70 % відповідно). Далі встановлюємо значення вологості у даний момент часу таке, щоб воно входило та не входило у діапазон вимірювання (рис. 2.8 – 50 %, рис. 2.9 – 30 %, рис. 2.10 – 80 %). Проводимо моделювання. Отримуємо, що у першому випадку значення на індикаторі виміряної вологості дорівнює 50 % і горить зелений світло діод, що вказує на входження до діапазону вимірювання, тобто пристрій спрацював правильно.
10
111
Призначення субпалітр, що знаходяться в палітрі функцій («Programming»):
Зліва
направо, зверху вниз:
Субпалітра структур;
Субпалітра масиви;
Субпалітра кластери;
Субпалітра цифрова;
Субпалітра логічна;
Субпалітра рядкова;
Субпалітра порівняння;
Субпалітра часу;
Субпалітра діалогів;
Субпалітра файлового вводу-виводу;
Субпалітра сигналів;
Субпалітра управління застосування;
Субпалітра синхронізації;
Субпалітра графіку і звуку;
Субпалітра формування звітів.
Усі необхідні для роботи елементи будуть розглянуті протягом виконання лабораторних робіт.
Розробка блоку індикації та сигналізації.
Передбачено завдання певного діапазону допустимих значень – верхньої та нижньої допустимих меж. За допомогою елементів порівняння відбуваються необхідні перевірки і, в залежності від отриманих результатів (входження або не входження виміряної величини у необхідний заданий діапазон), проходить загоряння відповідного індикатора, що має власний колір:
1) зелений індикатор – виміряна величина входить у допустимий діапазон;
2) синій індикатор – виміряна величина менша за нижню межу діапазону вимірювання;
3) червоний індикатор – виміряна величина більша за верхню межу діапазону вимірювання.
Вид моделі блоку індикації та сигналізації показано на рис. 19.11.
Рис. 19.11. Блок-діаграма блоку індикації та сигналізації у LabVIEW.
11
110