ПЕРВОЕ ВЫСШЕЕ ТЕХНИЧЕСКОЕ УЧЕБНОЕ ЗАВЕДЕНИЕ РОССИИ

МИНИСТЕРСТВО ОБРАЗОВАНИЯ И НАУКИ РОССИЙСКОЙ ФЕДЕРАЦИИ

федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение высшего профессионального образования

«НАЦИОНАЛЬНЫЙ МИНЕРАЛЬНО-СЫРЬЕВОЙ УНИВЕРСИТЕТ «ГОРНЫЙ»

	Утверждаю ______________________
	Зав. кафедрой АТПП доц. А.А. Кульчицкий

Методические указания к лабораторным работам по дисциплине

«АВТОМАТИЗИРОВАННЫЕ ИНФОРМАЦИОННО-УПРАВЛЯЮЩИЕ СИСТЕМЫ»

Направление подготовки:

220301.65Автоматизация технологических процессов и производств

Профиль подготовки:

Автоматизация технологических процессов и производств (в машиностроении)

Квалификация (степень) выпускника: специалист

Форма обучения: заочная

Составитель: доцент каф. АТПП А.А. Кульчицкий

САНКТ-ПЕТЕРБУРГ

2012

Содержание

Основы технологии виртуальных приборов 3

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 1 11

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 2 ОСНОВНЫЕ КОНСТРУКЦИИ ЯЗЫКА G 20

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 3 Основы построения систем сбора данных 33

ЛАБОРАТОРНАЯ РАБОТА № 0

Основы технологии виртуальных приборов

Цель — получения представлений и базовых навыков работы с программной средой LabVIEW (LV).

Теоретические основы

Программа, написанная в среде LV называется виртуальным прибором (ВП). ВП симулируют реальные физические приборы, например, осциллограф или мультиметр. LV используется для программирования различных компьютерно-интегрированных устройств сбора данных (DAQ-устройств), систем контроля изображения и движения, аппаратных средств.

С помощью LV можно разрабатывать программно-аппаратные комплексы для тестирования, измерения, ввода данных, анализа и управления внешним оборудованием

ВП состоит из четырех основных компонентов - лицевой панели (Front Panel), блок-диаграммы (Blok Diagram), иконки (Icon) и соединительной панели (Conector).

Лицевая панель - это интерфейс пользователя ВП. Пример лицевой панели представлен ниже.

Рис. Пример простейшего ВП

Лицевая панель (рис. 2а) создается с использованием палитры Элементов (Controls). Эти элементы могут быть либо средствами ввода данных – элементы Управления (Control), либо средствами отображения данных — элементы Отображения (Indicator). Элементы Управления – кнопки, переключатели, ползунки и другие элементы ввода. Элементы Отображения – графики, цифровые табло, светодиоды и т.д. Данные, вводимые на лицевой панели ВП поступают на блок-диаграмму, где ВП производит с ними необходимые операции. Результат вычислений передается на элементы отображения информации на лицевой панели ВП.

а) б)

Рис. 2. Передняя панель и панель диаграмм

После помещения элементов Управления или Отображения данных на Лицевую панель, они получают свое графическое отображение на блок-диаграмме. Объекты блок-диаграммы (Рис. 2б) включают графическое отображение элементов лицевой панели, операторов, функций, подпрограмм ВП. констант, структур и проводников данных, по которым производится передача данных между объектами блок-диаграммы.

Создание виртуальных приборов Порядок выполнения работы часть 1:

Передняя панель

1. Откройте новую переднюю панель, выбирая File>>New. Если закрыты все ВП, выберите New VI из диалогового окна LabVIEW.

Обратите внимание, если палитра средств управления не видима, выберите Windows>>Show Controls Средств управления, чтобы отобразить палитру. Вы также можете обращаться к палитре Средств управления, поднимая в открытой области лицевого панели.

Выберите Thermometer из Controls>> Vessels и поместите это на лицевую панель.
Поместите второй термометр из Controls>>Numeric на лицевой панели. Масштабируйте шкалу в пределах между 0 и 100. Ваша передняя панель должен походить на следующий рисунок.
Откройте блок-схему, выбрав Windows>>Show Diagram.
На блок-схеме имеются два индикатора. Преобразуем первый в элемент управления. Для этого в контекстном меню (вызывается щелчком правой клавиши мыши по индикатору) выберем пункт Change to Control.
Получим следующее изображение
Выберите объекты, перечисленные ниже из палитры Функций, и поместите их в блок-схему. Выберите операцию умножения и сложения Functions>>Numeric — умножает два числа и возвращает результат. Числовую константу Functions>>Numeric — (2 экземпляра). Введите значение 1,8 в первую и 32 во вторую.
Используя средство монтажа из паллеты Tools соедините объекты как показано ниже. Паллета Tools вызывается Windows >> Show Tools Palette. Для версий LabView 7.0 и старше, по умолчанию, включен автоматический выбор инструмента, в котором при наведении на выводы курсор автоматически изменяет свой вид на .

9. Выберите File>>Save as и сохраните VI как Temp&Vol.vi.

10. Запустите ВП, нажав на кнопку Run. Обратить внимание, что после нажатия она изменит свой вид на . В случае наличия ошибке в схеме прибора кнопка имеет вид и не позволяет запустить прибор . В режиме Run ВП выполняет заданные действия однократно.

11. Запустите принудительно VI непрерывно кнопкой Run Continuously.

Для отладки VI и просмотра потока данных служит кнопка Highlight Execution. После запуска кнопка изменит свой вид на

12. Запустите созданный ВП в режиме просмотра потока данных.

13. Остановите выполнение ВП кнопкой Abort Execution

Чтобы использовать созданную VI как подпрограмму, необходимо создать иконку, чтобы представить подпрограмму на блок-схеме другого VI, и подокна соединителя, с которым вы можете соединять вводы и выводы. LabVIEW обеспечивает отдельные инструментальные средства, с которыми Вы можете создавать или редактировать иконку для вашего ВП.

Иконка ВП представляет ВП как подпрограмму в блок-схеме другого ВП.

В передней панели, выберите иконку в верхнем правом угле, и выберите Edit Icon…. Вы также можете сделать двойной щелчок на иконке , чтобы вызвать редактор иконки.
С отрите заданную по умолчанию иконку выделив имеющееся изображение с помощью инструмента Выбор.
Н арисуйте термометр и создайте текст используя инструмент Карандаш. Ваша иконка должна выглядеть подобно следующему рисунку.

17. Закройте редактор иконки, нажав OK. Новая иконка появляется в подокне иконки.

Определите шаблон терминала соединителя, выбрав Show Connector на передней панели. По умолчанию, LabVIEW выбирает шаблон терминала, основанный на числе средств управления и индикаторов на передней панели. Поскольку имеются два объекта, соединитель имеет два терминала.

19. Назначить терминалы ввода температуры температуре по Цельсию и вывода по Фарингейту последовательно указывая сначала на терминал, а затем на соответствующий ему элемент управления или отображения.

Принято размещать в левой части терминала элементы управления, а в правой отображения.

20. Сохранить VI, выбрав File Save.

21. Закройте VI, выбрав File>>Close. правом углу и минимальное в правом нижнем.