NIDays 2012 Praha - 25.10.2012 Abstrakty prezentací - Partneři
Jiří Pechoušek, Pavel Kohout, Petr Novák, Jakub Navařík, Regionální centrum pokročilých materiálů a technologií, Katedra experimentální fyziky, Univerzita Palackého v Olomouci - Analýza a minimalizace mrtvé doby spektroskopického systému Efektivita měření moderních spektroskopických systémů je určována kvalitou použitého hardwaru ke zpracování signálu a softwaru pro jejich analýzu. Tzv. real-time metody nabízí zpracování dat s minimální ztrátou dat. Speciální synchronizační techniky a pokročilé přístrojové ovladače nabízí další možnost jak snížit mrtvou dobu systému.Cílem této práce je analýza a minimalizace mrtvé doby Mössbauerova spektrometru plně postaveného na bázi LabVIEW. Snížení mrtvé doby bylo dosaženo použitím tzv. lowlevel programování rychlých digitizérů od NI a dalšími programovými technikami (např. pipeline, FIFO, analýza příchodu trigru). Demonstrováno bude také použití digitizérů na platformách PCI, PXI a USB. Pomocí konceptu VI a pokročilých ovladačových NI-SCOPE funkcí pro vyčítání dat z karty, byla postupně mrtvá doba snížena z 60 % až na nulu. Prezentovány budou všechny kroky vedoucí ke snížení mrtvé doby.
Jiří Pechoušek, Milan Vůjtek, Petr Novák, Jakub Navařík, Regionální centrum pokročilých materiálů a technologií, Katedra experimentální fyziky, Univerzita Palackého v Olomouci - Virtuální instrumentace v experimentech jaderné fyziky (VIJF) Mnoho dnešních DSP systémů pro výzkum v oblasti jaderné fyziky je realizováno technikou virtuální instrumentace pomocí LabVIEW. Je tedy požadováno propojení výukové jaderné laboratoře s praxí.
Tento příspěvek se zaměřuje na představení nového předmětu „Virtuální instrumentace v experimentech jaderné fyziky“, který je zaveden jako volitelný předmět pro studenty oboru Aplikovaná fyzika. Bude zde prezentován obsah předmětu s praktickými příklady využití hardware od NI a Agilent. Sylabus: 1. Principy virtuální instrumentace - využití LabVIEW, aplikace výkonných DAQ zařízení, tvorba měřicích systémů s RTOS (PXI, CompactRIO, FPGA). 2. Techniky synchronizace a trigrování - synchronizace procesů zpracování a generování signálů, typy analogových a digitálních trigrů, možnosti "spouštění" měření. 3. Zpracování signálu z detektoru - typy detektorů (základní charakteristiky, výstupní signál), digitalizace signálu, DSP techniky zpracování/úpravy/analýzy signálu z detektoru - impulzů, optimalizace mrtvé doby spektroskopického systému. 4. Amplitudová a časová analýza signálu - princip měření SCA a MCA, metody potlačení a korekce překryvu impulzů v signálu, určování doby příletu fotonu/částice do detektoru (time-of-flight, TOF). 5. Realizace Mössbauerova spektrometru pomocí VI - principy DAQ pro MS, synchronizace procesů generování signálu rychlosti pohybu zářiče a analýzy signálu z detektoru, akumulace dat, realizace fyzikálního principu MS, typy MS. 6. Koincidenční metody měření - principy koincidenčních/antikoincidenčních systémů, použití DSP technik, využití TOF informace, měření doby života excitovaných jader, realizace Mössbauerova spektrometru s časovým rozlišením (TDMS). 7. Rozsáhlé jaderné experimenty - využití VI ve "světových" experimentech.
Pavel Fexa, ČVUT v Praze- Automatizovaný systém pro testovaní Č/A převodníků Tento článek se zabývá vývojem automatického měřicího systému v LabVIEW. Tento systém slouží k ověření netradičních metod pro testování Č/A převodníků. Tyto metody využívají jedno tónové a pásmové signály. V prostředí LabVIEW byl vytvořen tzv. virtuální přístroj (VI), který obsluhuje karty jak pro generaci, tak pro sběr dat. Systém je postaven na platformě PXI, která ve spojení s virtuální instrumentací nabízí snadnou rekonfiguraci hardwarové i softwarové části. Projekt má tři verze. První verze je určena pro testování multifunkční karty (NI PXI6251), referenční přístroj je digitalizátor s vysokým rozlišením (NI PXI5922 - 24 bitů). Druhý klon je pro testování externí zvukové karty připojené k PC. Třetí, decentralizované, řešení bylo vyvinuto za účelem rozdělení úloh pro generaci a sběr dat na dvě měřicí stanice. Tím se rozdělí nároky na paměť na dva stroje. Jako druhý autonomní přístroj bylo využito PXI šasi s vestavěným kontrolérem (NI PXIe-1082).
Jan Švanda, Škoda Electric a.s - HIL Simulátor hlavního pohonu lokomotivy Tento článek popisuje vývoj HIL (hardware-in-the-loop) testovacího systém na platformě LabVIEW FPGA/Real Time/Simulation. Testovací systém je navržen jako real-time simulátor hlavního pohonu lokomotivy.Jsou diskutovány odlišnosti ve vývoji real-time modelu pro platformu FPGA s vývojem modelu pro platformu LabVIEW RT + Simulation. Další probírané téma, které je diskutováno se týká výhod použití co-simulací LabVIEW FPGA + LabVIEW Simulation pro verifikaci FPGA modelu.Článek obsahuje popis realizace simulátoru hardwarem C-RIO a RT PXIe. V tomto bodě je představena architektura simulátoru. Dále jsou zmíněny specifické problémy při tvorbě simulátoru, přizpůsobení rozhraní mezi ECU Škoda a hardware NI. Finální část je zhodnocení výhod používání HIL simulátoru vytvořeného za pomoci NI komponent a NI software.
Hana Najzarová, Monika Andršová, Hedvika Kovandová, Fakulta dopravní ČVUT v Praze - Kolize segmentu kolejového vozidla s osobním automobile Studenti Dopravní fakulty ČVUT v Praze se aktivně podíleli na přípravě a vyhodnocení experimentu – kolize segmentu kolejového vozidla a osobního automobilu. Na zkušební dráhu byl napříč umístěn prototyp osobního automobilu, do jehož boku narazil rychlostí 16 km/h tramvajový čelník, připevněný na zkušebním vagónu o hmotnosti 80 tun. Účelem testování bylo vyhodnotit nekompatibilní náraz kolejového vozidla s osobním automobilem. Pro tento test byl automobil osazen 16 tenzometry a 3 akcelerometry. Sledovala se deformace boční struktury karoserie a zrychlení na vytipovaných místech v interiéru vozidla. Na místě řidiče a spolujezdce byly do automobilu umístěny testovací figuríny s akcelerometry v hlavě a hrudníku. Měřené hodnoty z tenzometrů a akcelerometrů byly přiváděny pře moduly na CompactRIO, které bylo v průběhu nárazové zkoušky umístěno v automobilu. V grafickém programovacím prostředí LabVIEW byl vytvořem program pro snímání a ukládání dat na CompactRIO. Součástí vyhodnocení je zpracování signálů a výpočet biomechanických kritérií poranění hlavy a hrudníku figurín pomocí programového balíku DIAdem.
Jan Hájek, Michal Brejcha, ČVUT v Praze - Řízení paralelních aktivních filtrů s využitím jednotek CompactRIO Tento projekt má za cíl přiblížit studentům problematiku řízení paralelních aktivních filtrů. Přesněji řečeno teorii okamžitého výkonu (často nazývanou PQ teorie). Aktivní filtry se, mimo jiné, používají pro zlepšování kvality elektrické energie. Prezentované zařízení pracuje jako paralelní aktivní filtr, který kompenzuje harmonické proudu produkované zátěží. Výkonová čast je tvořena funkčním vzorkem tranzistorového měniče vyvynutého na katedře Elektrotechnologie pro tento účel. Jednotka CompactRIO s příslušnými moduly zajišťuje měření, řízení spínání tranzistorových jednotek v měniči a komunikaci s obsluhou zařízení. Řídicí algoritmus byl implementován v LabVIEW, díky tomu je algoritmus přehledný a
názorný. To napomáhá k lepšímu porozumění principu PQ teorie. Hlavní smyčka implementovaného algoritmu obsahuje mnoho bloků od Clarkovi transformace přes PI regulátory po číslicové filtry. Celý výpočet musí být proveden pro každý vzorek naměřeného signálu, protože výsledek je nutný pro nastavení střídy spínání tranzistorového můstku. Tento proces klade vysoké nároky na rychlost výpočtu. Právě proto je převážná část programu realizována pomocí FPGA, kterým CompactRIO disponuje. CompactRIO také umožňuje síťovou komunikaci s PC. Zde jsou zobrazeny vybrané průběhy během provozu aktivního filtru v reálném čase. Tato funkce slouží pro demonstraci funkce aktivního filtru v závislosti na zvolených parametrech. Všechny tyto funkce byly navrženy pro vysvětlení principu paralelního aktivního filtru a simulaci provozních stavů aktivních filtrů při různých zátěžích a různých parametrech elektrické rozvodné sítě.
R.Matějka1,2, J.Moláček3, J.Rosina1,2, P. Kneppo1, J.Stepanovska1 Využití FPGA pro mimotělní orgánový oběh při transplantaci ledvin od NHBD dárců 1. Faculty of Biomedical Engineering, Czech Technical University in Prague 2. Third Faculty of Medicine, Charles University in Prague 3. Faculty of Medicine in Pilsen, Charles University in Prague
The need for organ grafts for transplantation is much higher than can be obtained from the beating donors (HBD). Using organs from non-heart beating donors (NHBD) can help this situation. But organs from NHDB are often damaged by warm ischemia. This is given by fact that these organs are not perfused by blood. This can be handled by Ex-vivo perfusion but time is critical. We have done several animal experiments where we simulated warm ischemia on porcine kidney. These kidneys were then perfused by experimental perfusion unit. This unit has to maintain flow of preservation medium through organ; monitor and modify it parameters (temperature, flow, pressure, pH, O2, Ions, conductivity etc.), maintain pulsatile perfusion obtained from real physiological data to simulate In-vivo conditions. The system was developed on NI-PCI-7831R as modular platform for rapid development and testing. This FPGA card controls pumps by PWM, acquire data from sensors and also take care of safety of organ. Also control and monitoring software console was developed. Results obtained from experiments now leads to develop mobile perfusion unit based on sbRIO. This unit will be ready to use and it will help to minimalize warm ischemia damage on these organs (now kidneys, in future liver).
Daniel Kaminský, Elcom, a.s. - LabVIEW Software Applications for Electrical Motor Testing One of the ELCOM, a.s. activities is design and complete manufacturing of electrical motor testing benches for both manufacturing and test laboratories. The hardware equipment of these test benches includes dynamometers, special test power supplies, power meters, high potential testers, resistance meters, infrared cameras, sound and vibration measuring equipment, power and signal routing switches. Due to large diversity of instrumentation, test procedures and data evaluation methods, the software of the test systems must provide powerful user-configurable control, measurement and data presentation capabilities, while keeping the graphical user interface intuitive and easy to navigate.
ELCOM, a.s. has chosen to develop its extensive suite of the electrical motor testing software using LabVIEW from National Instruments. The modularity of the software enables us easy creation of customized test software for various manufacturing/testing stages and different types of electrical motors. Last but not least, the test software features state-of-the-art, very stylish graphical interface rarely seen in technical software. Today ELCOM, a.s. has an installed base of more than 20 electrical motor test systems at factories of customers like Siemens, ABB or Danfoss.
Abstrakty prezentací - National Instruments
Modulární přístroje založené na platformě PXI – Praktický seminář Během tohoto semináře se naučíte jak navrhnout kompletní automatizovaný testovací systém. Prozkoumáte, jak funguje software pro správu testů NI TestStand, jak lze přidávat testovací sekvence, řídit běh testu, spouštět vícevláknové testy a vytvářet automatické protokoly. Uvidíte, jak naprogramovat modulární přístroje NI a otestovat tak více testovaných jednotek současně. Zjistěte, jak se dá využít přepínačů pro vytvoření systémů umožňujících paralelní testování s vysokou rychlostí. V rámci semináře získáte praktickou zkušenost s NI TestStand, LabVIEW, NI Switch Executive, PXI a některými modulárními přístroji. Z důvodu omezeného množství pracovních stanic je je tento seminář pořádaný pouze pro techniky a vědce z průmyslové sféry a akademických a výzkumných institucí. Počet míst je omezen.
Vektorový signálový transceiver jako doplnění vysokofrekvenční PXI platformy Vektorové signálové transceivery (VSTs) kombinují vektorový signálový analyzátor, vektorový signálový generátor a programovatelné hradlové pole FPGA pro zpracování signálů a řízení v reálném čase. Během této přednášky uvidíte, v jakých aplikacích je výhodné použít VST, a kdy můžete pro svůj projekt použít klasický PXI hardware bez FPGA.
Přehled nejnovějších produktů PXI a jejich aplikací Prezentace představí nejnovější PXI produkty, které pomáhají zvýšit produktivitu testovacích systémů. Příkladem těchto novinek může být modul programovatelných rezistorů, který umožňuje simulovat chování potenciometrů, odporových teplotních detektorů (RTDs), napěťových děličů a můstkových zapojení. Mezi dalšími novými produkty bude představen také simulátor baterií, PXI Express skříň s rychlou sběrnicí a mnohé další.
Kalibrace, životní cyklus výrobku, náhradní díly – přehled NI služeb National Instruments se snaží dosahovat nejvyšší úrovně kvality každého svého produktu pro testování, měření a automatizaci. Ještě před tím, než zařízení opustí továrnu, musí projít komplexním testováním
tak, aby byl dodržen příslib kvality, který National Instruments svým zákazníkům dává. Samozřejmě sebelepší produkt občas potřebuje opravu, či kalibraci. NI nabízí paletu služeb pro údržbu a servis Vašich zařízení, která Vám pomůže ochránit Vaše investice, snížit náklady na údržbu a minimalizovat riziko finanční ztráty v případě poruchy. Přijďte a zjistěte více o: instalaci a kalibraci na míru, správě životního cyklu výrobku a preventivní údržbě.
Komunikace LabVIEW a PLC Moderní automatizační systémy často obsahují zařízení PLC. Tato PLC jsou produkována různými výrobci a využívají rozdílné typy datových sběrnic. Inženýři tedy čelí výzvě propojení všech těchto zařízení do jednoho systému a hledají řešení, které jim umožní komunikovat pomocí různých protokolů, jako je PROFIBUS nebo Modbus RTU/TCP. Grafické vývojové prostředí NI LabVIEW kombinované s programovatelnými kontroléry pro automatizaci (PACs) umožňuje podstatné rozšíření možností současných průmyslových systémů. Integrace různých zařízení musí být jednoduchá, efektivní a často deterministická. Seznamte se se způsoby propojení LabVIEW s různými typy průmyslových sítí jako jsou DeviceNet, CANopen, PROFIBUS, Modbus RTU/TCP, a OLE for Process Control (OPC).
Urychlete návrh Vašich VF/Mikrovlnných systémů a obvodů, validaci a testování s AWR s NI Tato prezentace začíná přehledem softwaru pro návrh a simulaci VF/Mikrovlnných systémů. Dále bude zdůrazněn datový model AWR, který umožňuje současně modelovat obvody a testovat první návrhy VF/Mikrovlnných desek plošných spojů a MMIC (Microwave Monolithic integrated circuit). Budete uvedeni do konceptů “Hardware in the Loop” testování VF systémů s využitím produktů NI a AWR. Zjistěte jak optimalizovat VF systémy a snižte náklady na návrh a produkci Vašich zařízení.
Mazda 6 – vhodný objekt pro prezentaci samostatného systému pro měření a ukládání dat Tato prezentace je zaměřena na ukázku vlastností nového systému pro samostatné měření a ukládání dat NI Stand-Alone CompactDAQ. Měřenými signály jsou vibrace karoserie, teplota v různých bodech auta, otáčky motoru, rychlost, pozice plynového pedálu, GPS a další. Během prezentace budou ukázány tři varianty řešení: předchozí aplikace provozovaná na systému CompactRIO (Programovatelný kontrolér, platforma PAC), řešení pro Stand-Alone CompactDAQ s operačním systémem reálného času a Stand-Alone CompactDAQ s operačním systémem Windows Embedded Standard 7.
Zkouška Certified LabVIEW Associate Developer (CLAD) Certifikáty National Instruments jsou standardy uznávané v průmyslové sféře. Garantují znalosti a dovednosti ohledně produktů NI potřebné pro vývoj aplikací v oblasti měření a automatizace. NI nabízí tři úrovně certifikace pro nové, pokročilé i velmi zkušené uživatele produktů NI. Udělejte první krok a absolvujte zkoušku Certified LabVIEW Associate Developer (CLAD) během konference NIDays.
Příprava na zkoušku Certified LabVIEW Developer (CLD) Seznámíte se s hlavními principy zkoušky,, jejím formátem a kritérii hodnocení a užitečnými technickými informacemi, jako jsou návody pro vývoj aplikací, tipy a doporučení. Dozvíte se, jak jsou koncipována zadání projektů, které jsou v rámci zkoušky vypracovávány. Tyto projekty jsou založeny na běžných návrhových architekturách používaných v LabVIEW.
Novinky v LabVIEW 2012 – praktický seminář NI LabVIEW je vývojové prostředí pro grafické programování, které je využíváno mnoha vědci, vyučujícími a vývojáři. National Instruments s potěšením představuje novou verzi - LabVIEW 2012. Během tohoto semináře budete mít možnost vyzkoušet LabVIEW 2012 v praxi. Spolu s jedním z našich odborníků projdete novinky, které LabVIEW 2012 nabízí. Přijďte a získejte odpovědi na otázky typu ”Jak můžu využít nové vlastnosti LabVIEW ve svém projektu?”, “V čem je LabVIEW 2012 lepší proti předchozí verzi? ” a mnohé další.
Nástroje pro Hardware-in-the-loop testování a testování v reálném čase National Instruments neustále rozšiřuje možnosti nástrojů pro testování. Každý výrobek prochází během vývoje několika fázemi od návrhu až po výrobu. V jednotlivých fázích je na produktu zpravidla třeba provést množství testů. Proto je v zájmu výrobců snížit čas potřebný na vývoj jednoho výrobku, a tedy i snížit časovou náročnost testů. Během prezentace Vám odborníci z National Instruments představí základní koncepty testování v reálném čase a HIL (Hardware-in-the -loop), včetně praktických ukázek.
Spolupráce National Instruments a Quanser: kompletní vybavení laboratoří pro výuku řízení a mechatroniky Firma National Instruments nedávno začala spolupracovat s firmou Quanser – lídrem v oblasti návrhu a zpracování sestav používaných pro výuku a výzkum v oblasti řízení a mechatroniky. Během této prezentace představíme kompletní portfolio řešení pro laboratoře a výuku obsahující NI CompactRIO, NI LabVIEW s novým Rapid Control Prototyping Toolkitem a mechanické prvky Quanser. Takto mohou studenti dostat možnost učení teorie řízení na praktických příkladech. Vědci mohou navíc využít tuto platformu pro rychlý vývoj nových řídicích algoritmů.
USRP - Návrh a specifikace vysokofrekvenčních komunikačních systémů příští generace NI USRP, představené na začátku loňského roku, je platforma softwarově definovaného rádia (SDR), která umožňuje rychlý návrh aplikací používaných v oblasti bezdrátových komunikačních systémů. Přestože bylo USRP nejprve navrženo jako nástroj pro výuku, rychle se stalo zařízením používaným i pro výzkum. V této přednášce budou prezentovány vlastnosti platforem a možné aplikace, jako například MIMO systémy, simulace GPS a další. Také Vás seznámíme s některými z nejzajímavějších výzkumných projektů využívajících tuto platformu.
NI LabVIEW jako nástroj pro dosažení profesního úspěchu studentů Protože jsou nástroje NI v českém průmyslu čím dál používanější, zvyšuje se i poptávka po odbornících, kteří umí programovat v LabVIEW. Tento trend už byl zaznamenán i na univerzitách, kde se snaží studentům zprostředkovat dostatečnou znalost LabVIEW tak, aby byli schopni vyvíjet i komplexní aplikace. Během této prezentace se blíže podíváme na to, jak znalost programování v LabVIEW napomáhá mladým inženýrům budovat jejich kariéru a jaké nástroje jsou pro ně dostupné.
Novinky v TestStand 2012 NI TestStand se dostal mezi špičkové systémy pro řízení testů, a to zejména díky schopnostem vyvinout a nasadit testy napsané téměř v jakémkoli programovacím jazyku. Nový TestStand 2012 zlepšuje zejména modularitu systémů a značně zvyšuje rychlost testování díky novým vlastnostem, jako je asynchronní a offline generování protokolů o testu, ukládání do databází, a optimalizované generátory protokolů do ATML a XML. TestStand 2012 navíc přidává další vylepšení, jako podporu Dynamic Dispatch pro třídy vytvořené v LabVIEW, podporu kontrolu Ring Control v LabVIEW, rozšíření možností .NET adaptéru, a úpravy v editoru sekvencí.
Další informace » czech.ni.com/nidays
