Sisteme de Telecomanda
Prezentare generala LabVIEW
Programele scrise in LabVIEW sunt numite instrumente virtuale
sau VI-uri, deoarece au forma instrumentelor fizice si de asemenea
operatiile sunt identice cu cele ale acestora (cateva exemple de
astfel de instrumente fizice ar fi osciloscopul si multimetrul).
Fiecare VI foloseste functii care manipuleaza intrari de la
interfata cu utilizatorul sau de la alte surse si afiseaza aceste
informatii sau le transfera in alte fisiere sau pe alte
calculatoare.Un VI are in componenta urmatoarele trei elemente:-
Panoul frontal (Front Panel) ce foloseste ca interfata pentru
utilizator;- Diagrama Bloc (Block Diagram) ce contine codul sursa
grafic ce defineste functiile unui VI;- Icon-ul si conectorul -
identifica VI-ul ce poate fi utilizat intr-un alt VI. Un Vi
utilizat intr-un alt VI se numeste subVI. Un subVI corespunde unei
subrutine din limbajele de programare bazate pe text.
Fig. 1 Exemplu de Panou Frontal (pentru vi-ul Acquire
signal.vi)Se poate construi un Panou Frontal ce va contine o serie
de controale si indicatoare, care sunt terminale interactive de
intrare respectiv de iesire in/din VI. Controalele sunt butoane,
comutatoare, ferestre de dialog si alte dispozitive de intrare.
Indicatoarele sunt grafice, LED-uri si alte dispozitive de afisare.
Controalele simuleaza dispozitivele de intrare intr-un instrument
si furnizeaza datele catre diagrama bloc a unui VI. Indicatoarele
simuleaza dispozitivele de iesire dintr-un instrument si afiseaza
datele pe care le achizitioneaza sau le genereaza diagrama
bloc.Dupa construirea panolui frontal, trebuie adaugat codul
folosind reprezentarea grafica a functiilor ce controleaza
obiecetele panoului frontal. Obiectele panoului frontal apar ca
terminale in diagrama bloc.
Fig. 2 Diagrama bloc a vi-ului acquire signal.vi
Terminalele sunt reprezentarea tipului de date al controalelor
sau indicatoarelor. Ca exemplu un terminal DBL, va reprezenta
indubla precizie un control sau indicator numeric de tip virgula
mobila.
Fig. 3 Exemplu de terminal de tip DBLTerminalele sunt porturi de
intrare sau de iesire ce sunt folosite la schimbul de informatii
dintre panoul frontal si diagrama bloc. Datele ce sunt introduse in
controalele din panoul frontal intra in diagrama bloc prin
intermediul terminalelor acelor controale.In figura 4 este
prezentata diagrama bloc pentru VI-ul exemplu 1 curs is.vi ce
contine patru terminale (intro1, intro2, tank, gauge)
corespunzatoare controalelor intro1, intro2, respectiv
indicatoarelor gauge si tank. Panoul frontal pentru vi-ul exemplu 1
curs is.vi este prezentat in figura 5 si contine doua controale
intro1, intro2 (o bara verticala si una orizontala) precum si doua
indicatoare gauge si tank. Indicatorul gauge va afisa marimea
rezultata din adunarea celor doua numere furnizate de catre
terminalele controalelor intro1 si intro2. Indicatorul tank va
afisa valoarea primita la terminalul corespunzator, adica
rezultatul adunarii dintre valorile furnizate de intro1 si intro2
inmultit cu constanta de tip numeric 100.
Fig. 4 Diagrama bloc pentru VI-ul exemplu 1 curs is.vi
Fig. 5 Panoul frontal pentru VI-ul exemplu 1 curs is.viNodurile
sunt obiecte din diagrama bloc ce au intrari si/sau iesiri si care
executa operatii cand VI-ul este rulat. Acestea sunt similare cu
declaratiile, operatorii, functiile si subrutinele din limbajele de
programare bazate pe text. Functiile de adunare si de inmultire ce
apar in figura 4 sunt cateva exemple de noduri.Legaturile fac
posibil transferul datelor in interiorul diagramei bloc. In figura
4 legaturile conecteaza terminalele DBL ale indicatorilor si
controalelor la functiile de adunare si inmultire, precum si
constanta de tip numeric la nodul de inmultire. Fiecare legatura
trebuie sa aiba o singura sursa de date, dar se pot conecta mai
multe VI-uri si functii pentru a citi aceste date furnizate de o
sursa.Legaturile sunt de diverse culori, stiluri, grosimi in
functie de tipul datelor ce parcurg aceste legaturi. O legatura
care nu este realizata ciorect este desenata printr-o linie neagra
punctata.Structurile sunt reprezentari grafice pentru diferitele
bucle si declaratii de tip decizional intalnite in limbajele de
programare bazate pe text. Folosirea structurilor in diagrama bloc
este necesara pentru repetarea blocurilor de cod si executarea
conditionata a codului sau executarea intr-o anumita ordine.Dupa
construirea unui panou frontal si a diagramei corespondente se
construiesc iconul si conectorul pentru a folosi VI-ul respectiv ca
subVI. Fiecare VI afiseaza un icon in coltul din dreapta sus al
panoului frontal si in fereastra diagramei bloc.Un icon este
reprezentarea grafica al unui vi. Acesta poate contine text,
imagini sau o combinatie de amandoua. Daca se foloseste un VI ca un
subVI, icon-ul identifica acel vi in diagrama bloc al vi-ului
curent. Daca se face dublu-click pe un icon, acesta se poate
modifica si se poate edita.De asemenea se poate construi un
conector la folosirea unui VI ca un subVI. Conectorul este un set
de terminale ce corespund controalelor si indicatoarelor unui VI,
in mod similar cu lista de parametrii care sunt ceruti la apelarea
unei functii in limbajele de programare bazate pe text. Conectorul
defineste intrarile si iesirile ce se pot lega la acel VI pentru a
putea folosi respectivul VI ca subVI.Cand este vizualizat un
conector pentru prima data se poate vedea un conector model. Se
poate selecta modelul dorit. Conectorul in general are un terminal
pentru fiecare control sau indicator din panoul frontal. Se pot
aloca pana la 28 de terminale pentru fiecare conector. Daca se
anticipeaza nevoia unor terminale ulterioare se pot lasa cateva
terminale suplimentare neconectate.Este recomandata folosirea a
maximum 16 terminale pentru a nu reduce utilitatea si
accesabilitatea unui VI.Dupa construirea unui VI si crearea
icon-ului si conectorului, acesta se poate folosi si ca subVI.Se
poate salva un VI ca fisier sau ca un grup de cateva VI-uri ce
formeaza impreuna o biblioteca VI (VI library).Se poate modifica
aspectul si comportamentul unui VI. De asemenea se pot construi
meniuri proprii pentru fiecare VI, si se poate configura VI-ul ca
sa afiseze sau sa ascunda bara de meniu
Aplicatii
DAQ-Data Acquisition Dispozitivele de masurare, cum ar fi
dispozitivele de achizitie de date cu scop general (DAQ) si
instrumentele cu scop special, sunt orientate catre achizitia,
analiza si prezentarea masuratorilor si a altor date ce sunt
achizitionate. Achizitia reprezinta mijlocul prin care semnalele
fizice, cum ar fi tensiuni, curenti, presiuni si temperaturi, sunt
convertite intr-un format digital si introduse intr-un calculator.
Analiza datelor transforma datele brute in informatii ce au un
anumit inteles. Aceasta poate implica unele lucruri cum ar fi
grafice, analiza statistica, raspuncul in frecventa sau alte
operatii numerice. Prezentarea datelor este mijlocul de comunicare
cu sistemul intr-un format intuitiv si usor de inteles.
Dispozitivele DAQ pentru scopuri generale sunt acele dispozitive ce
se conecteaza la calculator si permit utilizatorului sa obtina
valorile datelor digitizate. Aceste dispozitive se conecteaza in
mod uzual direct la magistrala interna a calculatorului prin
intermediul unui slot. Componentele unui sistem DAQ: sunt doua
cazuri:-cu dispozitivul DAQ amplasat in interiorul calculatorului;
-cu dispozitivul DAQ extern;Cu placi externe se pot construi
sisteme DAQ folosind calculatoare fara sloturi plug-in, cum ar fi
laptop-uri. Calculatorul si modulul DAQ comunica prin intermediul
diferitelor magistrale cum ar fi portul paralel, portul serial si
ethernet. Aceste aplicatii sunt practic folosite pentru achizitia
de date de la distanta si aplicatii de control.
Post local
Figura de mai jos ne arata diagrama bloc sau codul sursa, care
acompaniaza panoul frontal. Structura dreptunghiulara exterioara
reprezinta o bucla while iar cea interioara e o structura Case.
Cand butonul de stop este apasat, bucla while se opreste din
execuie. Diagrama bloc - comanda locala
Diagrama bloc - comanda locala cu cod
Post central
Server-Clienta. Server
b. Client
Placa de achizitie si Cablajul PCB
Pentru realizarea placutei sunt necesare: 4 switch-uri 4 LED-uri
Pini pentru conectarea intrarilor/iesirilor si a sursei de
alimentare (Vcc-GND) 2 mini-relee CI 7406 Cablaj test Fire 4
rezistente pentru limitarea tensiunii de intrare pe LED
