Konfiguracja karty akwizycji danych pomiarowych DAQ

Transkrypt

1 Konfiguracja karty akwizycji danych pomiarowych DAQ Uruchom program konfiguracyjny Measurement & Automation Explorer (ikona na Pulpicie) Measurement & Automation.lnk Rozwiń menu Devices and Interfaces, jak pokazano na przykładzie poniżej

2 Sprawdzenie, czy zainstalowano moduły BNC-2120 Prawym przyciskiem myszki wybierz Properties. Sprawdź, czy w wyświetlonym oknie Device Properties w zakładce Accessory aktywna jest pozycja BNC-2120.

3 Konfiguracja modułu BNC-2120 Ustawić Przełącznik 14 w pozycji Thermocouple. Przełącznik 15 w pozycji Temp. Ref. Przełączniki 12 dla kanałów AI0 oraz AI1 na GS. Do złącza 17 podłączyć termoelement.

4 Tworzenie zadań NI-DAQmx Tasks

5 Tworzenie zadań NI-DAQmx Tasks krok po kroku Utwórz nowe zadanie (kliknij prawym przyciskiem myszki na NI-DAQmx Tasks) Wywołane zostanie okno dialogowe, które prowadzi użytkownika przez dalszy etap konfiguracji. Opis dalszego postępowania na następnym slajdzie.

6 Tworzenie zadań NI-DAQmx Tasks krok po kroku Wyberz Analog Input a dalej Temperature oraz Thermocouple

7 Tworzenie zadań NI-DAQmx Tasks krok po kroku Wybierz wejście (kanał) do którego podpięty jest termoelement (Thermocouple). Koniecznie wybierz wejście ai1 (analog input 1) do niego podpięty jest termoelement! Wybierz nazwę zadania tak, aby sugerowała ona realizowaną przez zadanie funkcję pomiarową.

8 Tworzenie zadań NI-DAQmx Tasks krok po kroku W zależności od posiadanego termoelementu, ustawić jego typ (np. J lub K). Zakres mierzonych temperatur ustawić jak poniżej. W zakładce Task Timing dokonać ustawień jak poniżej. CJC Source ustawić jako Built In

9 Testowanie poprawności działania tworzonych zadań Uruchom test Jeśli zadanie poprawnie skonfigurowano, wskazywana będzie temperatura otoczenia (na prezentowanym obok wykresie widać skok temperatury wystarczy złapać za gorący koniec termoelementu).

10 Zmiana kanału fizycznego dla wcześniej zdefiniowanych zadań PO DOKONANIU ZMIAN W KONFIGURACJI ZADANIA ZAPISZ GO, ZANIM URUCHOMISZ WYKORZYSTUJĄCĄ GO APLIKACJĘ!!! Klikając prawym przyciskiem myszki na skonfigurowanej wcześniej funkcji pomiarowej (w tym przykładzie Temperature), wybieramy z wyświetlonego menu Change Physical Channel... W nowym oknie wybieramy żądany kanał (o ile mamy zamiar do niego podpiąć czujnik temperatury).

11 Wykorzystanie zdefiniowanych zadań NI-DAQ Tasks w środowisku LabVIEW Zdefiniowane w Measurement & Automation Explorer zadania można umieszczać na diagramie blokowym, wykorzystując do tego celu funkcję DAQmx Task Name Constant z palety funkcji DAQmx Data Acquisition. Można dodać, że również zadań zdefiniowanych w MAX (Measurement & Automation Explorer)

12 Wykorzystanie zdefiniowanych zadań NI-DAQ Tasks w środowisku LabVIEW Umieść DAQmx Task Name Constant na diagramie blokowym i wybierz z listy zadanie Resistance BNC-2120.

13 Wykorzystanie zdefiniowanych zadań NI-DAQ Tasks w środowisku LabVIEW Wygeneruj automatycznie przykładowy kod. Zauważ, że po uruchomieniu aplikacji nie widzimy przebiegu temperatury na wykresie. Dlaczego tak się dzieje? Co należałoby zmienić?

14 Wykorzystanie zdefiniowanych zadań NI-DAQ Tasks w środowisku LabVIEW Definiujemy zadanie: wejście analogowe na kanale drugim. Zapisujemy pod nazwą Signal_from_generator.

15 Wykorzystanie zdefiniowanych zadań NI-DAQ Tasks w środowisku LabVIEW Tworzymy aplikację, korzystając z Generate Code -> Example jak to robiliśmy dla czujnika temperatury. Program zapisujemy pod nazwą Signal_form_generator.vi. Wyraźnie widać, że przebieg jest niestabilny - brak jest synchronizacji wyzwalania karty DAQ z rejestrowanym sygnałem.

16 Wykorzystanie zdefiniowanych zadań NI-DAQ Tasks w środowisku LabVIEW Modyfikujemy program Signal_form_generator.vi, wprowadzając analizę widma mocy sygnału on-line.

17 Wykorzystanie zdefiniowanych zadań NI-DAQ Tasks w środowisku LabVIEW Modyfikacja zadania oraz programu pokazana na kolejnych kilku slajdach jest niemożliwa do wykonania, jeśli nie posiadamy karty DAQ z możliwością wyzwalania od sygnału analogowego (np. zainstalowane w 211 karty NI PCI-6221). Modyfikacja zostanie zaprezentowana z wykorzystaniem karty NI PXI Ustawienie wyzwalania karty DAQ

18 Wykorzystanie zdefiniowanych zadań NI-DAQ Tasks w środowisku LabVIEW Zmodyfikowany, niestety ciągle nie działający program.

19 Wykorzystanie zdefiniowanych zadań NI-DAQ Tasks w środowisku LabVIEW Zmodyfikowany, już działający program.

20 Na diagramie blokowym korzystamy z bloczków umieszczonych w palecie DAQmx Gdzie znaleźć odpowiednie funkcje

21 Gdzie znaleźć odpowiednie kontrolki i wskaźniki Na panelu czołowym korzystamy z kontrolek umieszczonych w palecie I/O. Zawartość listy wyboru zależy od konfiguracji sprzętowej (np. na komputerze PC wyposażonym w NI PCI-6221 może to być Dev1/ai2)

22 Wykorzystanie DAQ Assistant W oknie wybieramy Analog Input - Voltage Po dokonaniu ustawień klikamy OK Informacja pojawi się, jeśli wybraliśmy ciągłe próbkowanie

23 Wykorzystanie DAQ Assistant Do pełni szczęścia brakuje jedynie prezentacji danych na panelu czołowym Zadanie stworzone w DAQ Assistant można przekonwertować na zwykły kod LabVIEW. Z menu podręcznego wywołanego na DAQ Assistant wybieramy Generate NI-DAQmx Code Proszę otworzyć diagram blokowy tego VI

24 Konfiguracja na piechotę zapewnia większą elastyczność Organizacja typowej aplikacji wykorzystującej DAQmx Start Task Stop Task Create Timing Trigger Read Clear AI Voltage Sample Clock Start Analog Edge Analog Wfm 1Chan NSamp Write Analog Wfm 1Chan NSamp

25 Dygresja Polimorfizm (Polymorphic VI s) Polymorphic VI Selector Wiele funkcji umieszczanych na diagramie blokowym akceptuje sygnały różnego typu, podłączane do tego samego wejścia (najprostszy przykład to suma, na której wejście podłączyć można skalar, wektor bądź macierz). Są to funkcje polimorficzne. Rozbudowane funkcje polimorficzne składają się z szeregu subvi. Wyboru konkretnego subvi dokonujemy z rozwijalnej listy. Domyślniy jest pierwszy z listy (Instance VIs) subvi.

26 Konfiguracja na piechotę Rejestracja sygnału z panelu wejściowego BNC-2120 Panel czołowy

27 Konfiguracja na piechotę Rejestracja sygnału z panelu wejściowego BNC-2120 Diagram blokowy constant Zmienne lokalne (Local variables) - wykres - ustawić akcję mechaniczną przycisku STOP jako Switch Until Released

28 Wykorzystanie DAQ Assistant do generowania sygnału W oknie wybieramy Analog Output - Voltage Po dokonaniu ustawień klikamy OK Informacja pojawi się, jeśli wybraliśmy ciągłe próbkowanie

29 Wykorzystanie Konfiguracja DAQ Assistant na do piechotę generowania sygnału Podłączyć AO1 do AI3 i sprawdzić poprawność generowanego przebiegu uprzednio stworzonym programem Signal_form_generator_2.vi.

30 Wykorzystanie Konfiguracja DAQ Assistant na do piechotę generowania sygnału Sprawdzić poprawność zarejestrowanego na wejściu AI3 sygnału dla ustawień parametrów akwizycji jak na slajdzie. Ile zarejestrowaliśmy próbek na okres? Zmienić interpolacje na odcinkową czy jest jakaś poprawa? Jakie wnioski płyną z naszych obserwacji?

31 Wyjście Konfiguracja analogowe na piechotę na piechotę Efektem działania programu jest sygnał sinusoidalny pojawiający się na wybranym wyjściu (proponuje jako physical channels wybrać na komputerach z NI PCI-6221 wyjście Dev1/ao1). Każde wykonanie pętli While Loop powoduje wygenerowanie na wyjściu analogowym jednej wartości sinusoidy. Działanie programu można sprawdzić korzystając z Signal_form_generator_2.vi. Dla ustawionych parametrów Analog_output_1_sample.vi jak na slajdzie, ustawić w Signal_form_generator_2.vi: zakres napięć wejściowych +-10V, częstotliwość próbkowania 50 Hz, liczbę próbek 300.

32 Wyjście Konfiguracja analogowe na piechotę sygnał ciągły Generowanie sygnału ciągłego można oprzeć o schemat blokowy pokazany poniżej. Schemat pochodzi z laboratorium podstaw miernictwa na sem. V. Karta DAQ wykorzystywana tamże jest starego typu (jeszcze na szynie ISA), oprogramowana w LabVIEW 4. Nasz program będzie oparty o ten sam schemat, Diagram blokowy będzie nieco bardziej skomplikowany ze względu na bardziej zaawansowany sposób konfiguracji karty DAQ.

33 Wyjście Konfiguracja analogowe na piechotę sygnał ciągły Zbudujemy aplikację generującą ciągły sygnał na wyjściu analogowym AO1. Program jest nieco przerobioną wersją aplikacji przykładowej:cont Gen Voltage Wfm-Int Clk-On-Board Regeneration.vi. Proponuje zrobić go od początku do końca samemu. Poniżej panel czołowy, na kolejnym slajdzie diagram blokowy.

34 Wyjście Konfiguracja analogowe na piechotę sygnał ciągły

35 Konfiguracja Wyjście na cyfrowe piechotę Kolejna aplikacja będzie zmieniać stan logiczny wyjścia cyfrowego. Wykorzystamy ją do sprzętowego wyzwalania akwizycji sygnału na jednym z wejść analogowych w następnym programie. Najpierw tworzymy interfejs użytkownika. Na kolejnym slajdzie jest diagram blokowy. Należy ustawić w DAQmx Physical Channel możliwość ustawiania kanałów cyfrowych. Wywołujemy menu podręczne dla kontrolki i z niego wybieramy I/O Name Filtering Po wybraniu Digital Output pozostawić ustawienie Lines Only (chcemy zmieniać stan wybranego portu).

36 Konfiguracja Wyjście na cyfrowe piechotę

37 Wejście Konfiguracja analogowe na wyzwalanie piechotę cyfrowe Aplikacja do akwizycji danych pomiarowych z wybranego kanału analogowego karty DAQ, wyzwalanie akwizycji z wejścia cyfrowego karty. Do wyzwalania akwizycji wykorzystamy aplikację Digital_IO_line_1.vi. Poniżej panel czołowy, na następnym slajdzie diagram blokowy.

38 Wejście Konfiguracja analogowe na wyzwalanie piechotę cyfrowe