Utilitarul Measurements and Automation Exploreriota.ee.tuiasi.ro/~sam/pdf/SAMcurs5.pdfCURS NR. 5 15 SISTEME AUTOMATE DE M ĂSUR Există două categorii de instrumente de achiziţie:

CURS NR. 5

1

SISTEME AUTOMATE DE MĂSURĂ

Utilitarul Measurements and Automation Explorer

Prof.Dr.Ing. Cristian Zet

CURS NR. 5

2

SISTEME AUTOMATE DE MĂSURĂ Prof.Dr.Ing. Cristian Zet

CURS NR. 5

3


CURS NR. 5

4


CURS NR. 5

5


Traditional

NI-DAQ

Version

LabVIEW Version

5.0.1 5.1 5.1.2 6.0 6.1 7.0 7.1 8.0 8.2 8.5 8.6 2009 2010 2011 2012 2013 2014 2015 2016 2017

6.9.3

7.0

7.0.1

7.1

7.2

7.3

7.4

7.4.1

7.4.4

7.5

Compatibil doar cu LabView

Compatibil doar cu LabView RT

Compatibile

CURS NR. 5

6


CURS NR. 5

7


CURS NR. 5

8


CURS NR. 5

9


CURS NR. 5

10


CURS NR. 5

11


CURS NR. 5

12


CURS NR. 5

13


CURS NR. 5

14


CURS NR. 5

15


Există două categorii de instrumente de achiziţie: Traditional DAQ – corespunzătoare

cartelelor mai vechi şi DAQmx - corespunzătoare cartelelor mai noi. Există cartele care

funcţionează cu ambele tipuri de instrumente.

SubVI-uri din biblioteca LabView utilizate in achizitia de semnale analogice

Achiziţia semnalelor analogice utilizând LabView


CURS NR. 5

16


Schema bloc

Cartela de achiziţie de date NI 6036

CURS NR. 3

17


Cartela de achiziţie de date NI USB - 6008

Conf.Dr.Ing. Cristian Zet

Hardware

Schema bloc a cartelei

NI USB 6008

CURS NR. 3

18

SISTEME AUTOMATE DE MĂSURĂ Conf.Dr.Ing. Cristian Zet

Schema electrică aferentă intrărilor analogice

MUX – multiplexor analogic configurabil 8:1 sau dublu 4:1

PGA – amplificator programabil cu A=1, 2, 4, 5, 8, 10, 16, 20 pentru modul diferenţial şi

A=1 pentru modul referit faţă de masă

AI FIFO – memorie FIFO de 512 octeţi

ADC – convertor AD 12 biţi – mod diferenţial şi 11 biţi – referit faţă de masă, 10kS/s

CURS NR. 3

19


Conexiuni pentru modul diferenţial

surse fără conexiune la

masă (termocuple,

condiţionare cu izolare,

baterii)

surse referite faţă de

masă (instrumente cu

ieşiri neizolate)

CURS NR. 3

20


Conexiuni pentru referit faţă de masă

surse fără conexiune la

masă (termocuple,

condiţionare cu izolare,

baterii)

surse referite faţă de

masă (instrumente cu

ieşiri neizolate)

CURS NR. 3

21


Schema electrică a canalelor de ieşire

Modul de conectare

DAC 12 biţi, 150 S/s

Schema electrică aferentă ieşirilor analogice

CURS NR. 3

22


Schema de conexiune a semnalelor digitale

Schema electrică a canalelor digitale

P0.0 – ieşire cu colector în gol

P0.2 – ieşire digitală activă

P0.4 – intrare digitală compatibilă TTL

P0.7 – intrare digitală 0-5V

2 porturi digitale: P0 de 8 biţi (0...7) şi P1 de 4 biţi (0...3) configurabile ca intrări sau ieşiri

CURS NR. 3

23


Schema electrică a canalelor digitale

Conexiunea intrinsecă este cea cu colector în gol cu rezistenţă de 4.7k pe cartelă. Se poate

adăugă rezistenţă suplimentară pentru capabilitate de curent mai mare

CURS NR. 3

24


Achiziţia evenimentelor numărabile

Cartela este dotată cu 1 numărător de 32 de biţi ce poate contoriza evenimente (impulsuri,

fronturi descrescătoare) în sens crescător, având frecvenţa maximă de 5MHz. Pinul

corespunzător este PFI 0.

GND

PFI0

32 bit Counter

DAQ 6008

CURS NR. 3

25


Conectorii au câte 32 de pini, pe o parte fiind semnalele analogice, iar pe cealaltă

semnalele digitale

CURS NR. 5

26


Nu există instrumente de nivel uşor ca în cazul instrumentelor tradiţionale. Există doar

instrumente de nivel intermediar şi un instrument de tip wizzard care permite configurarea

oricărui tip de achiziţie.

Biblioteca DAQmx


CURS NR. 5

27


Primul instrument într-un lanţ este cel de configurare a unui DAQmx Create Channel


Instrumentul poate fi utilizat pentru a crea

un canal pentru orice tip de achiziţie

Ai Voltage

În cazul achiziţiei analogice se poate stabili

configuraţia de conexiune a intrărilor,

limitele de măsurare (minimum şi maximum

value) şi canalul fizic pe care se face

achiziţia.

CURS NR. 5

28


Instrumentul DAQmx Read – este echivalentul lui AI Read din DAQ Traditional. Poate fi

configurat pentru a “citi” unul sau mai multe eşantioane de pe unul sau mai multe canale.


CURS NR. 5

29


Instrumentul DAQmx Stop Task – este echivalentul lui AI Stop din DAQ Traditional. El

are rolul de a închide orice fel de task pentru a elibera resursele.


CURS NR. 5

30


DAQmx nu are instrumente de nivel uşor. Pentru achiziţia unui eşantion se foloseşte o

succesiune de 3 instrumente: DAQmx Create channel, DAQmx Read şi DAQmx Stop

Achiziţia unui eşantion


CURS NR. 5

31


Acest lucru se face selectând meniul ataşat instrumentului DAQmx Read. Atenţie,

instrumentul are o intrare nouă (Number of samples) atunci când selectaţi “multiple

samples”, care trebuie legată la un control.

Achiziţia unui număr finit de eşantioane


CURS NR. 5

32


Acest lucru se face selectând meniul ataşat instrumentului DAQmx Read. Ieşirea “data”

este o matrice. Indexul de linie al matricii este al canalului şi cel de coloană este al

eşantionului. În controlul “physical channels” trebuie introdus pe ce canale să se facă

achiziţia: Dev1/ai0:4 sau Dev1/ai0:Dev1/ai4.

Achiziţia unui număr finit de eşantioane pe mai multe canale


CURS NR. 5

33


În cazul în care semnalele de la intrare au frecvenţă redusă sau sunt semnale continue nu e

necesară eşantionarea acestora la momente foarte precise în timp. Ca şi la instrumentele

tradiţionale şi DAQmx oferă această posibilitate.

Achiziţia cu control software al perioadei de eşantionare


Modificaţi pe panoul frontal limitele de intrare “maximum value” şi “minimum value” în

limitele permise de cartelă şi observaţi ce se întâmplă. Care este cea mai fină cuantă

afişată pe Chart. Introduceţi DAQmx Create channel în bucla while. Ce se întâmplă?

CURS NR. 5

34


Modificaţi instrumentul anterior pentru a achiziţiona mai multe eşantioane (1Chan Nsamp)

Achiziţia cu control software al perioadei de eşantionare


Ce se întâmplă cu durata buclei? Dar cu frecvenţa de eşantionare?

Documents

Utilitarul Measurements and Automation Exploreriota.ee.tuiasi.ro/~sam/pdf/SAMcurs5.pdfCURS NR. 5 15 SISTEME AUTOMATE DE M ĂSUR Există două categorii de instrumente de achiziţie: