sisteme de achitie a datelor 2

7/26/2019 Sisteme de Achitie a Datelor 2

1/11

Capitolul 2

SISTEME DE CONDUCERE A PROCESELOR CU CALCULATORUL

Utilizarea calculatoarelor n conducerea proceselor industriale trebuie privit ca fiind ocomponent dintr-un sistem complex de conducere automatizat. n prezent, procesele tehnologicede orice natur sunt dotate n mod obligatoriu cu sisteme de conducere automat.

Datorit progreselor fcute n domeniul tiinei conducerii proceselor, conducerea on-linen timp real a devenit indispensabil, rolul esenial revenind sistemelor inteligente adaptive,autoadaptive i optimale, sistemelor expert. Deoarece conducerea se face n timp real, rspunsulsistemului devine o component esenial, el fiind aproape instantaneu cu desfurarea

procesului.!rin utilizarea programelor specializate de conducere a proceselor, acestea devin flexibile,

extensibile, adaptive i autoadaptive.

2.1 Evoluia conceptului de conduce!e a p!oce"elo! cu calculato!ul

!rimele aplicaii de utilizare a calculatoarelor mpreuncu sistemele industriale au fost de tip"conducere off-line". #alculatorul de tip universal necesita condiii de funcionare extrem de

pretenioase $mediu climatizat i lipsit de praf%. De asemenea, prezenta marele dezavanta& alincompatibilitii dintre tipul i forma datelor pe care le accepta $numerice i sub form decaractere% i cele oferite de procesul "condus" $analogice, semnal electric%. 'ceastincompatibilitate a impus citirea de ctre operator a datelor din proces, trecerea lor pe un suportadecvat calculatorului, prelucrarea datelor de ctre acesta i emiterea rezultatelor sub formscris pentru a servi operatorului ca ghid de manevrare a posibilitilor de comand pe care le

avea la dispoziie. (odul de conducere off-line excludea orice legtur ntre calculator iprocesul "condus". 'pariiasistemelor de interfa cu procesula deschis perspective largi utilizrii calculatoarelor

n conducerea proceselor. )istemul de interfa realizeaz adaptarea caracteristicilor informaiilordin proces la cele ale informaiilor care pot fi introduse n calculator precum i a caracteristicilorinformaiilor produse de calculator la cele ale comenzilor acceptate de proces. 'stfel, s-a trecutla o nou etap n care calculatorul este mult mai aproape de proces, av*nd i posibilitatea defuncionare n condiii industriale.

Conducerea unui proces n regim "ghid operator"a presupus utilizarea unui calculator care srealizeze numai achiziia de date din procesul condus pe care apoi s le prelucreze nconformitate cu strategia de conducere impus prin programare, elabor*nd nu comenzi spre

procesul condus ci indicaii pentru operator asupra modului n care ar trebui condus procesul, nscopul realizrii unui criteriu de performan prestabilit.

Un asemenea mod de conducere presupune o echipare adecvat a procesului cu mi&loacede automatizare convenional $regulatoare, traductoare etc.%. #u toate acestea, utilizarea unuiechipament complex cum este sistemul de calcul numai pentru a a&uta operatorul la luareadeciziilor pe care tot el le implementeaz nu se &ustific, n ma&oritatea cazurilor, din punct devedere economic.

Un pas nainte spre integrarea deplin a calculatorului n conducerea proceselor l faceconducerea prin fixarea mrimilor de referinn care calculatorul furnizeaz valorile mrimilorde referin ale regulatoarelor cu care este echipat procesul. +ntrrile n calculator sunt valorile

parametrilor reglai precum i valorile altor parametri asociai acestora.#alculatorul mai primete i semnale de tip numeric care furnizeaz informaii asuprastrii diverselor elemente componente ale procesului, informaii de tipul pornit - oprit, normal -

4


2/11

avarie, n funciune - n rezerv etc. n afara referinelor regulatorului procesului, calculatorulcomandi pornirea sau oprirea unor elemente componente ale procesului tehnologic condus.

'ctivitatea pe care o desfoar calculatorul este implementat ntr-un pachet deprograme care conine toi algoritmii necesari aplicrii strategiei de conducere.

(etoda de conducere asigur n general o eficien economic de aproape ori mairidicat dec*t a oricrei alte metode, deoarece valoarea investiiilor legate de introducerea

conducerii cu calculatorul este redus n raport cu valoarea ntregii automatizri a procesului.Deoarece un proces bine dotat cu aparatur de automatizare convenional este foarte binecunoscut, programele necesare conducerii pot asigura n plus o bun realizare a indicelui de

performan ales drept criteriu de conducere. liber*nd procesul de aparatura de automatizare convenionali cupl*nd la el un calculator, se

poate realiza o conducere numeric directn cadrul creia calculatorul comand elementul deexecuie cu care este prevzut sistemul condus. n acest caz, funciile de reglare aleregulatoarelor cu care este prevzut procesul sunt preluate de calculator, ntregul complex deechipamente i preul se micoreaz, se asigur o cretere a calitii conducerii datoritalgoritmilor noi folosii i a preciziei de calcul. 'ceast structur nu poate asigura conducereanumeric direct n cazul unui proces complex, la care numrul de bucle de regla& ar necesita un

volum foarte mare de calcul, ceea ce ar duce la un timp de rspuns foarte mare din parteacalculatorului.

Conducerea optimalreprezint de regulun caz particular al conducerii prin fixarea mrimilorde referin, deoarece determinarea valorii referinelor se face n urma extremizrii unui indicede performan.

#onducerea optimal se recomand a fi aplicat n special proceselor continue n careexistun numr mare de variabile care interacioneaz simultan, influen*nd procesul, produsul i

performana economic. Conducerea adaptivreprezint n general o form particular a conducerii numerice directe

deoarece este folosit n cazul proceselor ale cror parametri tehnologici se modific, ceea ce

impune rea&ustarea parametrilor regulatoarelor/ n anumite situaii acest lucru nu poate rezolvacomplet problema, fiind necesari o modificare de structur.

2.2 St!uctu!a "i"te#elo! de conduce!e

'bordarea problemelor legate de conducerea proceselor industriale se face pornind de lacaracteristicile acestora0

procesele sunt n general complexe, se desfoar n timp i posed un numr mare de parametriinterdependeni care trebuie controlai n paralel, individual i n interaciune/

comanda i controlul procesului au loc n timp real, n acelai timp cu desfurarea procesului/

pentru a fi posibil comanda i controlul proceselor este necesar o interfa industrial de procescare s asigure legtura dintre proces i sistemul de conducere/

activitatea de comandi control trebuie s fie continu, indiferent dac procesul condus estecontinuu sau discret/

rolul operatorului uman n conducerea n timp real a procesului este obligatoriu i difer nfuncie de gradul de automatizare a procesului.

!roblema conducerii sistemelor i proceselor complexe trebuie abordat ierarhizat, prindistribuirea funcionali geografic a funciilor de conducere.

1 structur ierarhizat se caracterizeaz prin0

dispunerea vertical a subsistemelor componente/

prioritatea de aciune a nivelurilor superioare/

dependena bunei funcionri a nivelurilor superioare de performana nivelurilor inferioare.

5


3/11

!entru realizarea unei astfel de structuri este necesar0- descompunerea sistemului condus i2sau a celui de conducere $sau a problemei de conducere% n

pri a cror analiz, proiectare i implementare este mai simpl/- realizarea unui mecanism de coordonare n scopul asigurrii obiectivelor globale.

#onducerea proceselor industriale moderne este integrat n sisteme informatice, care auat*t rolul de conducere propriu-zis a proceselor tehnologice c*t i de management al tuturor

resurselor.)istemul informatic reprezintun ansamblu coerent structurat, format din echipamente

electronice de calcul i de comunicaie, procese, proceduri automate i manuale/ sunt incluse deasemenea structurile organizatorice i personalul care folosesc echipamentele de calcul cainstrumente de prelucrare automat a datelor, n scopul optimizrii funcionrii proceselor.

)istemul informatic preia i dezvolt o parte din operaiile de prelucrare ale ntreguluisistem informaional i de conducere a procesului pe care le automatizeaz, devenind astfel unsubsistem informaional automatizat.

)istemele informatice pentru conducerea proceselor tehnologice sunt formate dinansamblul de echipamente de calcul i comunicaie sau telecomunicaie integrate n sistemul de

comand 3 control, programe pentru calculator, proceduri de operare i operatori umani, carecolaboreaz pentru conducerea parial sau n totalitate a procesului, n scopul realizriiperformanelor tehnice i economice dorite.

Din punct de vedere fizic, sistemul informatic realizeaz prelucrarea integratainformaiilor prin intermediul unei reele de echipamente de calcul i elemente perifericeadecvate. +nformaiile sunt furnizate ca o colecie unic de date i reprezint baza unor variantemultiple de prelucrare, n raport cu funciile i cerinele concrete de conducere ale procesului ncare este implementat sistemul informatic.

Din punct de vedere logic, funcionarea sistemului informatic este subordonatspecificului procesului n care este implementat, prin intermediul bazelor locale de date sau a

bazelor de date distribuite.

1biectivul fundamental al unui sistem informatic de conducere a proceselor tehnologiceconst n funcionarea optima instalaiilor i echipamentelor din proces i furnizarea deinformaii corecte, relevante i la timp.

St!uctu!a $ene!al%a unui sistem informatic cuprinde un ansamblu de intrri, prelucrrii ieiri definite n funcie de obiectivele sistemului care urmeaz a fi realizat. +ntrrile sunt

parametrii de referin de comandi parametrii de stare real ai funcionrii procesului obinuiprin feedbac4. +eirile sunt datele $semnalele% de comand ale procesului, de memorare a striiprocesului i de informare sinteticaoperatorilor de proces i factorilor de decizie. !relucrrilesunt asigurate de un ansamblu omogen de proceduri automate care realizeaz, prin datele deieire, comanda i controlul procesului. 5aza informaionaleste format din ansamblulentitilor informaionale i atributelor componente ale acestora, care descriu dinamica

proceselor i fenomenelor.

2.& Calculato!ul de p!oce"

6ecesitatea cuplrii unui sistem de calcul la procesul care trebuie condus a adusmodificri n structura standard a acestuia. 'stfel, se poate defini calculato!ul de p!oce"ca fiindo entitate format dintr-un calculator universal de uz general i un sistem de interfa carecuprinde sistemul de interfa al intrrilor i sistemul de interfa al ieirilor.

n structura unui calculator de proces conectat la un proces industrial se remarc0- echipamentele periferice generale $tastatura, unitile de disc, imprimanta etc.%/-

consola operatorului de proces, echipament destinat asigurrii unei comunicaiieficiente ntre operator i proces, astfel nc*t operatorul procesului s nu sesizezeexistena unui mediu intermediar ntre el i procesul pe care l va conduce.

6


4/11

)pre deosebire de calculatorul universal, calculatorul de proces are o structur modular,deoarece fiecare bloc al acestuia realizeaz o anumit funcie0 culegerea i conversia informaieide intrare, stocarea informaiei, prelucrarea ei etc.#alculatorul universal poate funciona n timp real, n timp accelerat sau n timp dilatat pe c*ndcalculatorul de proces trebuie s funcioneze numai n timp real. 7uncionarea n timp realcondiioneaz necesitatea sincronizrii procesului prelucrrii electronice cu ritmul prelucrrii

informaiilor de intrare i, implicit, cu dinamica desfurrii procesului tehnologic. +nformaiaachiziionat prin sistemul de interfa trebuie s fie prelucrati memorat ntr-un interval detimp minim, pentru ca rezultatul calculului s fie obinut n timp util transmiterii mrimii decomand la procesul condus.#alculatorul de proces trebuie s ia permanent n considerare toate solicitrile de rezolvare aanumitor algoritmi i s determine pentru situaia dat succesiunea optim a executrii lor pedurata perioadei date de discretizare.1 alt caracteristic a calculatorului de proces const n aceea c rezolv diferite probleme desupraveghere i de comand, care rm*n relativ neschimbate pe durate de timp relativ lungi deexploatare a instalaiei sau de desfurare a procesului.#alculatorul de proces dispune fa de calculatorul universal de un sistem de interfa cu a&utorulcruia rezolv pe l*ng problemele de calcul i problemele legate de schimbul de informaii$conversie% cu obiectul condus.

#alculatorul de proces trebuie s funcioneze nentrerupt o mare perioad de timp, deci trebuie saib o fiabilitate i o stabilitate la perturbaii ridicat, deoarece orice defeciune sau ntrerupere nfuncionare poate produce o avarie n instalaie.#onfiguraia calculatorului de proces depinde de caracterul aplicaiei. xist dou clase deaplicaii0

informaionale, de culegere i prelucrare a informaiei. #alculatorul de proces asigur culegereadatelor de la traductoarele din proces, filtrarea semnalelor pentru separarea semnalului util,compararea semnalului cu valoarea admis, prelucrarea informaiei n vederea diagnosticrii i

prognozrii strii instalaiei industriale. #alculatorul de proces va semnaliza momentul ieiriiparametrilor tehnologici n afara valorilor admise precum i momentul n care sunt atinse valorileprescrise.

de conducere. #alculatorul de proces asigur, pe l*ng funcia de prelucrare a datelor efectuate naplicaiile informaionale i probleme de conducere0 pornirea i oprirea echipamentelor conduse,optimizarea funcionrii instalaiei dup un criteriu impus de programator, identificarea

proceselor conduse n cazul variaiei parametrilor lor, schimbul de informaii cu calculatorul deconducere de la nivelurile superioare ale sistemului ierarhic de conducere. #alculatoarele de

proces din aceast clas au o configuraie i o structur mai complex dec*t cele din aplicaiileinformaionale.

8rsturile calculatoarelor de proces specificate anterior se asigur prin utilizarea n cadrul

acestor calculatoare a unor soluii arhitecturale i structurale adecvate.'stfel, prin utilizarea unei magistrale comune, toate blocurile i dispozitivele

calculatorului se conecteaz la un sistem comun de circuite informaionale i de comand,realizat sub forma unui canal de comunicaii unificat, utilizat pentru transmiterea informaieintre procesor, memorie, sistemul de interfai echipamentele periferice. !e canalul unic decomunicaii se transmit date, adrese, instruciuni, informaii despre starea echipamentelor

periferice, semnale de comand. +nformaia transmiseste nsoit de adresa blocului saudispozitivului cruia i este adresat mesa&ul, deci informaia va fi acceptat numai de bloculcruia i este destinat.

Utilizarea unei magistrale unice reduce productivitatea calculatorului, deoarece ntr-unciclu de funcionare al acestuia, pe canalul comun se poate transmite numai un cuv*nt, dardatorit magistralei unice de comunicaii, n calculator se poate organiza schimbul direct deinformaii ntre dispozitivele periferice i memorie, fr participarea procesorului. !e magistralaunic pot fi conectate diferite procesoare specializate pentru adaptarea sau orientarea

7


5/11

calculatorului de proces pentru rezolvarea unei anumite aplicaii. De asemenea se asigur o mareflexibilitate i se permite creterea puterii de calcul i de comand prin cuplarea mai multor

procesoare ntr-un complex de calcul unic.1 soluie adoptat frecvent este modularitatea sistemelor de conducere cu calculatorul,

care const construcia sistemelor pe baza unei familii de module caracterizate prin autonomiefuncional, universalitate structurali standardizare constructiv.

2.' Cupla!ea calculato!ului de p!oce" la p!oce"ul condu"

9egtura dintre procesul condus i calculatorul de proces se realizeaz n principiu astfel$fig.:%0

- parametrii fizici ai procesului industrial sunt msurai cu a&utorul unor traductoare demsur adecvate ale cror semnale de ieire sub form de mrime electric au ovaloare proporional cu mrimea fizic msurat.'cestea sunt transmise la un sistem de interfa $)+% care realizeaz eantionarea ntimp, multiplexarea mrimilor de intrare i transformarea lor adecvat prin conversiaanalog2numeric $'26% cu precizia impusi rata de conversie corespunztoare vitezeide variaie a mrimii msurate, pentru a putea fi memorate i2sau prelucrate decalculatorul de proces $#!%/

- informaiile de comand emise de #! n urma prelurii datelor numerice primite de la)+, conform algoritmului de conducere, sunt transformate de )+ n semnale electriceadecvate $tren de impulsuri, durat impuls, conversie D2'% i transmise elementului deexecuie, care va aciona n sensul dorit asupra procesului industrial.

Fig. 9 !chimul de informaii ntre sistemul de conducere i proces

!rincipalele probleme tehnice care trebuie luate n considerare i rezolvate la fiecareaplicaie sunt0

alegerea traductoarelor i a elementelor de execuie adecvate0 tipul i gama de variaie a mrimiide intrare, clasa de precizie, tipul semnalului de ieire, condiiile de instalare i funcionare,

preul/

transmiterea semnalelor de msuri de comand la2de la #!/ tipul transmisiei i tipul canaluluide transmisie, traseu, distan, nivel de perturbaii, atenuarea semnalului, viteza de transmisie/

modul de preluare de ctre calculatorul de proces a fiecrui semnal de msur, tip semnal,necesiti de filtrare i $pre%amplificare, separare electric, vitez de eantionare/

structura sistemului de cuplare a calculatorului de proces cu procesul industrial0 structurcentralizat, structur descentralizat, structur mixt.a./

8


6/11

alegerea tipului i parametrilor calculatorului de proces care const n alegerea acelorechipamente i configuraii de sistem de interfa care s permit asigurarea performanelorsistemului de conducere a procesului n condiii de restricii date.

#servaie$ alegerea mi&loacelor tehnice necesare pentru realizarea sistemului deconducere nu se face fr stabilirea precis a parametrilor procesului tehnologic care trebuiemsurai i controlai.

2.( Si"te#ul de inte!)a% al calculato!ului de p!oce"

)istemul de interfa $)+% reprezintun echipament complex format din mai multe modulecare ndeplinesc diferite funcii specifice0 conversie analog2digital $'2D%, digital2analog $D2'%,intrri binare sau trenuri de impulsuri, ieiri binare sau trenuri de impulsuri.

Deoarece exist o larg varietate de aparate, traductoare sau blocuri de msuri comandspeciale, realizarea blocurilor componente ale )+ devine specific fiecrei aplicaii. !entru a se

putea utiliza un astfel de sistem pentru o gam larg de aplicaii se tinde spre folosireainterfeelor standardizate, simple n utilizare i acceptabile ca pre.

+nterfeele standardizate trebuie s satisfac urmtoarele cerine0

sistemice, determinate de caracterul larg i foarte diversificat al utilizrii calculatorului de procesn conducerea proceselor, const*nd n probabilitatea asigurrii legturii cu o gam larg detraductoare i elemente de execuie precum i n posibilitatea reconfigurrii sistemului deinterfa odat cu modificrile intervenite n sistem $schimbarea traductoarelor, a numrului lor%/

privind legturile cu unitatea central 3 calculatorul de proces $U# 3 #!% care constau nconectri flexibile cu acestea i simplitate n organizarea schimbului de semnale. De asemenea,trebuie s se asigure protecia canalelor de transmisie dintre interfai calculator mpotriva

perturbaiilor generate de mediul industrial/

tehnico-constructive, const*nd n asigurarea unei construcii comode n exploatare.

!entru satisfacerea acestor cerine, sistemul de interfa $)+% trebuie realizat pe bazaprincipiului modular $structuri construcie% i s aib dou diviziuni0

intern 3 standardizat, nemodificabil, permi*nd existena unei baze unice pentru elaborarea denoi module/

extern 3 modificabil, const*nd dintr-un bloc de cuploare specializat care permite cuplareainterfeei interne cu magistrala intern proprie tipului de unitate central de calcul $U#% utilizat.

Capitolul &

METODOLO*IA DE AC+I,I-IE A DATELOR EPERIMENTALE

)istemele de msur reprezint o parte integrant a procesului de dezvoltare a unui produs

sau proces. n ultimii ; de ani, sistemele de msur au cunoscut o schimbare radical, oadevrat revoluie, care a condus la o nou arhitectur n care calculatorul are rolul principal.

9


7/11

&.1 Evoluia "i"te#elo! de #%"u!%

n urm cu peste ; de ani, comunicaiile seriale $!+5% au permiscalculatorului s devin pentru prima dat o parte component a sistemelor de msur. !rinconectarea echipamentelor de msur direct la calculator $fig.% s-a putut reduce timpul de lucrui erorile de procesare specifice transferului manual al datelor care erau introduse n calculator

pentru analize ulterioare.

Fig.%& Conectarea unui instrument de msur independent la un 'C prin intermediulcomunicaiei seriale

!rin utilizarea calculatorului ca un ?controler@ central pentru toate instrumentelesistemului de msur s-au putut integra i coordona mai multe instrumente de msur ntr-unsingur sistem. !entru aceasta, a fost necesar crearea unei interfee softAare care s permittransmiterea comenzilor i primirea rspunsurilor de la instrumentele din sistemul de msur ntr-un sistem centralizat bazat pe calculator. 'u fost dezvoltate astfel driver-ele care se instalau ca o

parte a sistemului de operare $standardul '!+ B 'pplication !rogramming +nterface 3 +nterfaa de!rogramare a 'plicaiilor%.

!e la &umtatea anilor C, progresele realizate n arhitectura sistemelor de calcul$respectiv a magistralelor de transmisie% a permis dezvoltarea echipamentelor de msurmodulare pe care utilizatorii le puteau instala n calculator $fig.%.

Fig.%% 'osiilitatea executrii msurrilor direct n interiorul calculatorului

10


8/11

'pariia plcilor de achiziie modulare a eliminat necesitatea cuplrii la un procesordedicat i a existenei programelor integrate i memoriei n interiorul instrumentelor de msurindependente. 'vanta&ele oferite de plcile de achiziie au fost urmtoarele0 componentelecalculatoarelor au cptat dimensiuni mai mici, s-au redus costurile i au crescut performanelesistemelor de msur.

'ceste platforme flexibile i ieftine solicitau ns de la programul sistemului mai mult

dec*t trimiterea comenzilor i primirea rspunsurilor. +nterfeele de programare a aplicaiilor$'!+s B 'pplication !rogramming +nterfaces% de nalt nivel au simplificat procesul de transferarerapid a datelor de la placa de achiziie n memoria calculatorului. #u a&utorul algoritmilor de

procesare a semnalelor i a instrumentelor softAare, specialitii au creat propriile lor rutine deanaliz. !rogramele de interfa cu utilizatorul au fost realizate utiliz*nd reprezentri grafice,

butoane i cursoare ale instrumentelor de msur pe ecranul calculatorului.Dezvoltarea mediilor specifice de msurare a condus la dezvoltarea instrumentelor

puternic integrate de control i achiziie a datelor, analizi vizualizare a acestora.n ultimii ani, inovaiile n domeniul arhitecturii magistralelor de transmisie $ de exemplu$

'()*Compact 'C)% au permis crearea unor platforme specializate pentru msurare avansaticontrol.

)pre deosebire de variantele tradiionale, sistemele moderne integrate de msur i controlconstau dintr-o varietate mare de echipamente de msur. 9a nceput au fost conectateinstrumentele de msur independente, ulterior s-au adugat echipamentele de msur analogicei digitale/ n prezent, sunt incluse i echipamente de achiziie a imaginilor pentru verificrivizuale i controlere de micare $fig.;% E6+, ;;F.

n plus, sistemele de msuri control integrate ofer posibilitatea conectrii simple laechipamentele din familia automatelor programabile $!9#s%.

Fig.%+ !isteme integrate de msuri control surs$firma ational )nstruments, !../.0

11


9/11

&.2 Inte$!a!ea di)e!itelo! ec/ipa#ente de #%"u!%

n prezent, instrumentele de msur independente sunt optimizate pentru a putea fiutilizate n sisteme de msur integrate. Din cauza rapiditii cu care evolueaz tehnica demsurare i echipamentele specifice, trebuie redus timpul necesar elaborrii sau dezvoltrii

programelor aferente de testare. !entru aceasta, specialitii au ales s utilizeze mai multe limba&ede programare cum ar fi Gisual 5asic sau Gisual #HH.

#omponenta softAare &oacun rol vital n dezvoltarea sistemelor automate de achiziie adatelor i control. ste imperativ necesar ca programele utilizate n cadrul unui sistem integrat demsurs poat fi meninute simplu i modificate rapid.

Un mediu softAare integrat de msurare i automatizare trebuie s aib o structurmodular, necesar pentru construirea sistemelor de msuri control automate de nalt

performan.!entru a asigura performane maxime, dezvoltare uoar i coordonare a nivelelor

sistemului, componentele mediului de lucru trebuie s fie independente $modulare% i puternicintegrate n ansamblul sistemului. 'ceast structur modular integrat permite utilizatorilorconstruirea rapid a unui sistem de msuri modificarea lui simpl atunci c*nd cerinelesistemului se schimb.

!rogramele de msur i control &oacun rol esenial n dezvoltarea sistemelor de msurmodulare bazate pe sistemele de calcul i comunicarea n reea. (odulele programului, drivereleechipamentelor, interfaa programelor de aplicaie $'!+s% i managerul de configurare trebuie sintegreze totul n mediile de dezvoltare ale aplicaiilor $'Ds% pentru a atinge performanamaximi creterea productivitii.

7unciile specifice ale programelor de msur i control includ at*t integrareaechipamentelor de msur, configurarea locali distribuit c*t i programarea echipamentelor demsur.

'desea, dezvoltatorii sistemelor de msuri automatizare consider ceste suficientexistena driverelor echipamentelor pentru integrarea acestora n sistemul de msuri control.Driverele echipamentelor trebuie s ofere performane rapide, flexibilitatea programriiechipamentului, o interfa '!+ scalabili consistent, configurare i operare la distaniintegrarea cu algoritmii de conducere $Driver ngines and 'lgorithms B (otoare i 'lgoritmi de#onducere%.

n figura = este prezentat o implementare tipic a unui program de (surare i #ontrol,utiliz*nd componente 6ational +nstruments.

Fig.%1 2xemplu de implementare a unui program de msurare i control

&.& Mediile de de0volta!e a aplicaiilo! $'pplication Development nvironments 3

'Ds%

12


10/11

(ediile de dezvoltare a aplicaiilor &oacun rol important n cadrul programelor demsurare i automatizare. #u aceste instrumente, dezvoltatorul sistemului proiecteaz iintegreaz sistemul care preia msurtorile, controleaz procesele, afieaz informaiile lautilizatorul final, asigur conectarea cu alte aplicaii etc.

(ediile de dezvoltare a aplicaiilor $'D% utilizate pentru dezvoltarea msurrilor iautomatizarea aplicaiilor trebuie s furnizeze un model cu o concepie uor de utilizat,

performane de calcul i flexibilitate de programare a nivelului de aplicare pentru o ntreagcategorie de aplicaii. 9a fel de important este ca aceste medii de dezvoltare a aplicaiilor spoat fi integrate complet at*t cu programul de msurare i control care conecteaz o marevarietate de echipamente de intrare2ieire $+21% c*t i cu instrumentele sistemului cum ar fi bazelede date sau programul de management al ncercrilor.

!entru o complet integrare a mediilor de dezvoltare a aplicaiilor cu programele demsuri control, este deosebit de important ca mediul 'D utilizat s dezvolte un sistem demsurare i automatizare care s poat gestiona i procesa msurtorile. !entru aceasta, mediilede dezvoltare a aplicaiilor - 'D trebuie s incorporeze tipuri de date de msurare direct nmediul lor, astfel nc*t s poat fi utilizate uor n rutinele de procesare adiional.

!entru a crete la maximum productivitatea, mediile de dezvoltare a aplicaiilor 'D

trebuie s includ at*t funcii statistice i de analiz numeric c*t i algoritmi de procesare asemnalelor i control de nalt performan, comuni n aplicaiile de msurare. (ediile dedezvoltare a aplicaiilor trebuie s includ rutine tipice nt*lnite n aplicaiile de msurare iautomatizare, incorpor*nd funcii de reglare !+D sau control cu logica fuzzI, de reducere azgomotului, msurri spectrale, filtrare digital, msurarea rspunsurilor, detecia semnalelor,integrare i derivare numeric, trasarea i a&ustarea curbelor, etc.

(ediile de dezvoltare a aplicaiilor trebuie s asigure0

conectivitatea cu alte instrumente softAare utilizate, pentru a permite integrarea sistemelor demsur cu aplicaiile respective $prin integrarea cu alte instrumente softAare cum ar fi 'ctiveJ iD99-uri%/

conectarea la o baz de date existent cu a&utorul limba&ului de interogare structurat )K9 iinterfeele bazelor de date ale aplicaiilor/

conectarea la reele de calculatoare prin intermediul tehnologiilor 8#!2+! sau UD!/

crearea rapoartelor care s poat fi parta&ate, n formate cum ar fi J(9 sau L8(9.

8ehnologiile moderne, de exemplu (icrosoft.68, permit conectivitatea ntre sistemeaflate la distan.

D') M este o interfa performant de achiziie a semnalelor analogice i numericedestinat microcalculatoarelor compatibile +5(, produs de firma N+8L9O din ).U.'. nanul ::P. +nterfaa poate fi configurat prin comutatoare pentru M canale de msur simple sau

pentru canale difereniale.

+nterfaa D') M poate fi utilizat cu numeroase programe specializate. Dintre acestea,cel mai performant este8est!oint for QindoAs. 8est!ointeste un softAare specializat pentruutilizarea optim a interfeelor de achiziie a datelor experimentale, elaborat de firma #apitalRuipement #orporation din ).U.'.

)etul de programe de baz ce nsoete placa, permite elaborarea aplicaiilor cuprogramele Kuic4 5asic, !rofessional 5asic sau Gisual 5asic sub sistemul de operare ()-D1).De asemenea, este posibil scrierea aplicaiilor sub sistemele de operare ()-D1) i QindoAs cu

programele () #, #HH, 8urbo!ascal, () Gisual 5asic for QindoAs, () Kuic4 # i () Gisual#HH.

13


11/11

Fig. %3 Fereastra principal a programului 4est'oint

14

sisteme de achitie a datelor 2

Documents