МІНІСТЕРСТВО освіти і науки, МОЛОДІ ТА СПОРТУ України

Харківський НАЦІОНАЛЬНИЙ Університет радіоелектронІки

методичні вказівки

до лабораторних робіт з дисципліни

“Системи та засоби обробки і передачі інформації”

для студентів денної форми навчання

напряму „Системна інженерія”

ЗАТВЕРДЖЕНО

кафедрою ІУС.

Протокол № від . .

Харків 2011

Методичні вказівки до лабораторних робіт з дисципліни “Системи та засоби обробки і передачі інформації” для студентів денної форми навчання напряму підготовки – системна інженерія/ Упоряд.: А.В.Міхнова, Д.К.Міхнов. - Харків: ХНУРЕ, 2011. – 15 с.

Упорядники: Міхнова А.В.,

Міхнов Д.К

ЗМІСТ

Вступ..............................................................................................................4

1 Лабораторна робота № 1. Ознайомлення з вимогами до створення системи збору та обробки даних. Аналіз характеристик та вибір датчиків інформації для системи...................................................................................... ...5

2 Лабораторна робота № 2. Аналіз характеристик та вибір виконуючих пристроїв для системи ...................................................................7

3 Лабораторна робота № 3. Ознайомлення з характеристиками сучасних промислових комп’ютерів (ПРК). Порівняльний аналіз ПРК та вибір процесорної плати для системи...................................................................9

4 Лабораторна робота № 4 Ознайомлення з характеристиками та вибір спеціалізованих модулів ПРК ....................................................................11

5 Лабораторна робота № 5. Розробка варіантів та вибір раціональної структури системи збору та обробки даних................................13

Перелік посилань ........................................................................................14

Додаток. Зразок бланка титульного аркуша звіту з виконання лабораторної роботи .............................................................................................15

ВСТУП

Технічне забезпечення (ТЗ) промислових систем розглядається як сукупність засобів реалізації управляючих впливів, засобів одержання, введення, підготовки, перетворення, обробки, зберігання, реєстрації, виведення, відображення, використання та передачі даних з конструкторською та експлуатаційною документацією. Проектні рішення з ТЗ мають бути реалізовані у вигляді взаємозв’язаної сукупності компонент та комплексів, що входять у склад системи, з необхідною документацією.

Під час виконання лабораторних робіт з дисципліни студенти мають придбати навики розробки спеціалізованих систем збору та обробки даних. та оформлення проектної документації згідно з вимогами діючих стандартів.

Під час підготовки до лабораторних робіт та в ході їх виконання студент має використовувати науково-технічну літературу, діючі стандарти та спеціальні міжгалузеві методичні матеріали.

Звітний матеріал за результатами лабораторних робіт оформлюється відповідно діючим державним та галузевим стандартам, стандартам підприємств, за замовленнями яких у майбутньому може виконуватися дипломна робота.

Текстові матеріали мають відповідати вимогам стандарту ДСТУ 3008-95 [1]. Під час підготовки до лабораторної роботи необхідно вивчати рекомендовану викладачем літературу та матеріали конспекту лекцій з дисципліни.

Лабораторна робота № 1.

Ознайомлення з вимогами до створення системи збору та обробки даних. Аналіз характеристик та вибір датчиків інформації для системи.

1. Мета роботи

Об’єктом автоматизації є спеціальна термошафа, в якої виріб проходить термообробку. Потрібний температурний режим створюється за допомогою ТЕНів (Трубчатий Електро Нагрівач) або інших нагрівальних приладів (резистори, електролампи), при цьому виріб необхідно повертати на визначений кут згідно програмі. Управління температурним режимом та кутом повертання виробу здійснює система збору та обробки даних.

Мета даної роботи – попередня розробка загальної структури системи, що має забезпечити управління об’єктом, і складання інформаційної бази датчиків, що відповідають заданим у табл.1 параметрам.

Таблиця 1 – Індивідуальні завдання щодо вибору датчиків

Варіант №	Діапазон зміни температури, ( ° С )	Розв’язувальна спроможність щодо виміру температури, ( % )	Діапазон зміни кута повороту виробу (град.)	Розв’язувальна спроможність щодо виміру кута повороту виробу, ( % )
1	2	3	4	5
1	50 - 100	0,01	30	0,1
2	100-150	0,1	60	0,05
3	50-150	0,01	90	0,1
4	100-300	0,5	180	0,1
5	50 - 100	1	270	0,5
6	100-150	0,5	360	0,05
7	50-150	0,02	30	0,1
8	100-300	0,2	60	0,5
9	50 - 100	0,01	90	0,05
10	100-150	0,1	180	0,5
11	50-150	0,01	270	0,1
12	100-300	0,5	360	0,05
13	50 - 100	1	30	0,5
14	100-150	0,5	60	0,1
15	50-150	0,02	90	0,5
16	100-300	0,2	180	0,1
17	50 - 100	0,01	270	0,05
18	100-150	0,1	360	0,5
19	50-150	0,01	30	0,1
20	100-300	0,5	60	0,05
1	2	3	4	5
21	50 - 100	1	90	0,1
22	100-150	0,5	180	0,05
23	50-150	0,02	270	0,5
24	100-300	0,2	360	0,1
25	50-100	0,1	30	0,05

2. Методичні вказівки з організації самостійної роботи студентів

Під час підготовки до лабораторної роботи необхідно вивчити надані матеріали (файл «Каталог») та матеріали лекцій з дисципліни.

1.3 Опис лабораторної установки

Робота виконується на комп’ютері типу Pentium-III або вище.

1.4 Порядок виконання роботи і методичні вказівки з її виконання

1.4.1 Ознайомитись з індивідуальним завданням.

1.4.2 Розробити загальну структуру системи збору та обробки даних.

1.4.3.Ознайомитись з наданими матеріалами та здійснити вибір 3-4(для кожного параметра) типів датчиків для вимірювання температури та кута повороту з урахуванням заданої розв’язувальної спроможності та різними інтерфейсами або принципом дії. У разі не знаходження датчиків, що потрібні, у каталозі пошук має здійснюватись під час самостійної роботи з інших джерел. Дані щодо датчиків занести до таблиці 2.

Таблиця 2 – Датчики щодо системи

Тип датчика	Діапазон вимірювання	Інтерфейс (принцип дії)	Виробник	Примітки
Датчики температури
Датчики кута повороту

4. Визначити, за допомогою яких функціональних блоків у системі може здійснюватись обробка даних з обраних датчиків. Навести структури фрагментів системи з необхідними функціональними блоками та сформувати до них технічні вимоги.

1.5 Зміст звіту

За підсумками роботи кожен студент групи оформляє індивідуальний звіт, що включає до свого складу:

• титульний аркуш (із зазначенням номера і теми роботи, прізвища та ініціалів виконавця, шифру групи);

• конкретизовану мету роботи;

• стислий перелік досліджуваного матеріалу;

• узагальнену структурну схему системи збору та обробки даних;

• отримані результати щодо пошуку датчиків (таблиця 2) та структури фрагментів системи з необхідними функціональними блоками та сформованими до них технічними вимогами;

• висновки за результатами роботи.

Звіт може бути сформований в електронному вигляді. У такому випадку треба на роздрукованому титульному аркуші звіту вказати назву файлу та місце знаходження електронної версії звітного матеріалу. Остаточна оцінка за комплексом робіт буде надана тільки після надання жорсткої копії всіх звітів (електронний диск, тощо) або вони будуть роздруковані.

1.6 Контрольні запитання та завдання

1) Перелічити принципи дії датчиків температури та вимірювання кута повороту.

2) Сформулювати загальні підходи до вибору функціональних блоків системи, що здійснюють обробку даних з датчиків температури та вимірювання кута повороту.