Pomiary Elektryczne Wielkości Nieelektrycznych – Ćw. 14

Pomiary Elektryczne Wielkości Nieelektrycznych – Ćw. 14
Ćw. 14. Rozproszone systemy akwizycji danych pomiarowych
Problemy teoretyczne:
 Podstawy architektury systemów kontrolno-pomiarowych.
 Teoria próbkowania i kwantowania sygnałów analogowych.
 Interfejsy pomiarowe: RS485, TCP/IP.
Program ćwiczenia
1. Zapoznać się z budową systemu modułów rozproszonych serii ADAM-4000 (architektura
sieci, interfejs komunikacyjny RS-485, protokół komunikacyjny), narysować schemat
sieci.
2. Zapoznać się z architekturą wewnętrzną modułu ADAM-4011 i ADAM 4017 (obwody
wejściowe, blok izotermiczny, multiplekser analogowy, programowany wzmacniacz, filtr
dolno-przepustowy, przetwornik A/C typu Σ-Δ, optoizolacja, mikrokontroler 16-bitowy,
interfejs komunikacyjny, WE/WY cyfrowe i alarmowe, zasilanie, konfiguracja pracy),
w sprawozdaniu zamieścić podstawowe dane techniczne zastosowanych w ćwiczeniu
modułów.
3. Zapoznać się z działaniem programu ADAM.EXE (ADAM Utility Software V 1.53). Pod
kontrolą tego programu przeprowadzić operacje:
 przeprowadzić rozpoznanie zainstalowanych w sieci modułów przez przeprowadzenie
operacji skanowania w odpowiednim kanale portu komunikacyjnego (COM1-COM4)
przy prędkości 9600 bit/s i TimeOut-100ms,





przeprowadzić procedurę zmiany adresu sieciowego,
przeprowadzić procedurę zmiany zakresu pomiarowego (zakres napięciowy,
prądowy, rodzaj termopary),
przeprowadzić procedurę zmiany formatu danych wyjściowych (jednostki
inżynierskie, procent skali pomiarowej -%FSR, surowy wynik w zapisie HEX),
zweryfikować procedury programowania stanów alarmowych (wyłączony – disable,
stan chwilowy -MOMENTARY, stan zatrzaśnięty alarmu –LATCH),
zaprogramować działanie systemu alarmowego działającego w aplikacji sterowanego
grzejnika i czujnika temperatury dla warunków: Low alarm=70C i High alarm 90C,
Ćw.14. Rozproszone systemy akwizycji danych pomiarowych
1
Pomiary Elektryczne Wielkości Nieelektrycznych – Ćw. 14

przy pomocy jednoliniowego terminala zweryfikować działanie komend typu:
#AA, #**, $AA4, .......
 zaproponować zestaw komend weryfikujących działanie systemu modułów w postaci
pliku wsadowego i przeprowadzić weryfikację jego działania, wyniki zarejestrować
w postaci pliku (fragment pliku zamieścić w sprawozdaniu).

4. Zapoznać się z działaniem programu GeniDAQ (GENIE) V 4.11.001 DEMO
 zweryfikować ustawienia inicjujące pracę wybranych modułów: funkcja Setup/Devices, zwrócić uwagę na zgodność adresów modułów z zadanymi w
programie ADAM Utility, dla modułu ADAM-4011 parametr Alarm Enabled ustawić na
wartość YES.
 przygotować nową (NEW) strategię pomiarową umieścić w folderze:
C:\PEWN\Lxx\NAZWA (gdzie: Lxx nr grupy laboratoryjnej),
 zadanie systemu: akwizycja danych w wszystkich kanałach analogowych
zastosowanych modułów (aktywne kanały pomiaru napięcia i pomiaru temperatury)
z parametrem Scan Period =100ms (dostosowanym do możliwości dynamicznych
modułów), z graficzną i numeryczną prezentacją wybranych kanałów pomiarowych,
rejestracją danych do pliku, osadzaniem wybranych danych pomiarowych, przy
wykorzystaniu mechanizmu DDE, w aplikacji MicroSoft-EXCEL, obsługą systemu
alarmowego (ikona: H/W Alarm) z zastosowaniem do układu stabilizacji temperatury
obiektu regulacji,
W projekcie należy zastosować obiekty panelu zadań Task Designer):
 Analog Input
 Temp. Measure
 H/W Alarm
 Average
 Time Stamp
 Log File
 DDE Server
 TAG
Oraz obiekty panelu interfejsu użytkownika (Display Designer):
 RealTime Trend Graph
 Numeric String
Ćw.14. Rozproszone systemy akwizycji danych pomiarowych
2
Pomiary Elektryczne Wielkości Nieelektrycznych – Ćw. 14

 Bar Graph
 Slider
 Text String
 ... inne elementy jak: prostokąty, okręgi itp.
określić parametry w zakładce: Scan Task Setup dotyczące: interwału czasu
skanowania i metody startowania, przyjąć indywidualną nazwę zadania Tag: xxxx



włączyć wszystkie komponenty widokowe programu: View/ ...
zapoznać się z zestawem komponentów (narzędzi) panelu zadań Toolbox,
umieścić i wybrane bloki w panelu zadań i zaprogramować ich własności
(w sprawozdaniu zamieścić zastawienie parametrów zastosowanych bloków),
 zaprojektować graficzny panel do wizualizacji w czasie rzeczywistym wyników
pomiarowych (Display Designer). Kanały analogowe przedstawić w postaci wykresów
czasowych o zadanej rozpiętości czasowej (w oparciu o interwał skanowania zadania i
liczbę prezentowanych próbek, określić czas prezentacji), dobrać odpowiednią
rozpiętość skal pomiarowych, przewidzieć możliwość realizacji funkcji wygładzających
dane pomiarowe, zaprojektować system sygnalizacji stanów alarmowych przy
przekraczaniu wartości progowych zadawanych przez operatora systemu,
zaprojektować format danych wyjściowych rejestrowanych do pliku.
 zweryfikować działanie zaprojektowanego systemu i przeprowadzić 1 minutową
akwizycję danych pomiarowych.
 zweryfikować możliwość osadzania wybranych wyników pomiarowych w innych
aplikacjach systemu WINDOWS, np. EXCEL,
5. W sprawozdaniu zamieścić wyniki przeprowadzonych pomiarów, przedstawić wybrane
parametry modułów pomiarowych, graficzny opis zadania pomiarowego, wnioski i uwagi
końcowe.
Literatura:
1. ADAM-4000 Series. Data Acquisition Modules, User’s Manual. ADVANTECH Co. Ltd. 1994
4th Edition, 1997 5th Edition , (zbiór plików: adam4k_xxx.pdf łącznie 3.3 MB)
2. ADAM-4000. Materiały pomocnicze do laboratorium.
3. Teksty hiper-pomocy z programu GeniDAQ V 4.11.001, GeniDAQ. User’s Guide. 2th
Edition, (plik: genidaq.pdf 2.4M).
Ćw.14. Rozproszone systemy akwizycji danych pomiarowych
3