1.1 Scopul lucrării 1 1.2 Plăcile de achiziții între necesitate și utilitate 1 1.3 Programe de interfață pentru plăci de achiziție 4 Capitolul II… [628426]
I Cuprins
Pag.
Capitolul I
Introducere
1.1 Scopul lucrării 1
1.2 Plăcile de achiziții între necesitate și utilitate 1
1.3 Programe de interfață pentru plăci de achiziție 4
Capitolul II
Scurtă prezentare a programului de interfață LabVie w
2.1 Introducere 6
2.2 Instrumente virtuale 6
2.3 Mediul de operare a programului LabView 9
2.3.1 Modul de operare Microsoft Windows 10
2.3.2 Alte fișiere și directoare 10
2.3.3 Ferestrele de comandă și de schemă 11
2.3.4 Bara de meniu a ferestrei de co mandă 12
2.3.5 Bara de meniu a ferestrei de schemă 13
2.3.6 Bara de meniu coborâtoare 14
2.3.7 Paletele programului LabView 18
2.3.7.1 Paleta Tools 18
2.3.7.2 Paletele Controls și Functions 20
2.3.7.2.1 Paleta Controls 20
2.3.7.2.2 Paleta Functions 22
2.3.8 Librăriile de instrumente virtuale 25
2.3.9 Încărcarea instrumentelor virtuale 26
2.3.10 Salvarea instrumentelor virtuale 27
2.4 Opțiunea Help a programului LabView 27
2.4.1 Fereastra Help 28
2.4.2 Online Help 29
II 2.5 Exemplu de deschidere și operare cu un instrument virtual 29
Capitolul III
Placa de achiziție FieldPoint
3.1 Generalități 32
3.1.1 Descrierea modulului de rețea FP – 1000 32
3.1.2 Conectorul RS -232 pentru modulul FP -1000 32
3.2 Instalare și configurare 33
3.2.1 Instalarea modului de rețea 33
3.2.2 Mutarea modulului de rețea 34
3.2.3 Conectarea terminalului de bază 34
3.2.4 Conectarea modulului FP -1000 la rețea 35
3.2.5 Conectarea la portul serial 36
3.2.6 Specificația tehnică a interfeței RS -232 37
3.2.7 Specificația tehnică a interfeței RS -485 38
3.2.8 Configurarea modulului de rețea 38
3.2.9 Setarea adreselor de rețea 39
3.2.10 Setarea vitezei ratei de transfer 41
3.2.11 Conectarea la sursa de alimentare cu energi e a modulel or FP –1000 41
3.2.12 Calcularea puterii pentru un banc FieldPoint 42
3.3 Descrierea setului de caracteristici 42
3.3.1 Magistral a locală de mare viteză 42
3.3.2 Controloru l de secvență al rețelei 42
3.3.3 Caracteristicile Snapsho t 43
3.3.4 Stare a programată de pornire 44
3.3.5 HotPnP (Configurarea automată Hot) 45
3.3.6 H otPnP în timpul porniri 46
3.3.7 HotPn P în timpul operațiilor 46
3.3.7.1 Introdu cerea unor noi module I/O 46
3.3.7.2 Înloc uirea modulelor I/O 46
3.3.8 Propriul te st de funcționare (POST) 48
3.3.9 Ledurile indicatoare 48
III 3.4 Programului FieldPoint 49
3.4.1 Descriere a programului FieldPoint 49
3.4.2 Utilizare a programului FieldPoint 50
3.4.3 Utilizarea programului Server FieldPoint pentru LabVIEW 51
3.4.4 Utilizarea programului FieldPoint Explorer 51
3.5 Caracteristicile tehnice ale modului FieldPoint FP –1000 53
Capitolul IV
Rezultate – Concluzii
4.1 Introducere 54
4.2 Descrierea setărilor și a programului de achiziționare pentru placa
de achiziție serială FieldPoint FP –1000 55
4.3 Prezentarea unui semn al achiziționat la diferite frecvențe și amplitudine
constantă 58
Bibliografie 65
1 Capitolul I
Introducere
1.1 Scopul lucrării
Analizarea unei de plăci externe de achiziție serială FP -1000 pentru semnale
analogice.
1.2 Plăcile de achiziții între necesitate și utilitate
În ultimele decenii instrumentele de măsură au evoluat atât în flexib ilitate, cât și în
ceea ce privește posibilitatea de a fi integrate în calculatoare sau sisteme de instrumentație
complexe. Ca și aparatele, sistemele de măsură au ca scop prelevarea mărimilor electrice sau
neelectrice (dar convertite în semnale electrice) , în scopul afișării, prelucrării sau luării unei
decizii. Deosebirea între cele două categorii de echipamente constă în complexitatea,
versatilitatea sistemelor de măsurare (plăci de achiziție) care dispun de resurse de calcul
proprii.
Dacă în prima gen erație aparatele de măsură analogice erau controlate manual cu
ajutorul facilităților modeste acordate de panoul frontal, iar apoi datele culese fiind prelucrate
tot manual, introducerea circuitelor numerice și a microprocesoarelor a revoluționat și acest
domeniu, făcând posibilă apariția unei noi generații de instrumente flexibile și fiabile. Acestea
au evoluat de la aparatele portabile la instrumente virtuale create pe calculator care oferă o
gamă largă de posibilități. La ora actuală aparatele și sisteme le de măsură numerice au ajuns
să domine piața echipamentelor de profil datorită unor avantaje incontestabile ca precizia
ridicată, viteză de lucru sporită, posibilități multiple de lucru, grad mare de automatizare a
procesului de măsurare, flexibilitate ș i programabilitate, posibilități sporite de integrare în
sisteme de măsurare complexe, fiabilitate și facilități de autotestare, gabarit redus, etc.
Placa de achiziție este un sistem de măsură complex, computerizat și caracterizat prin
posibilități de pr elucrare a informației provenite din procesul de măsurare.
Informația reprezintă într -un sens mai restrâns date și detalii relative la un obiect sau
eveniment. Semnalul poartă informațiile de mărime și timp ce caracterizează evoluția acelui
2 obiect sau eve niment. Sistemele de instrumentație sunt destinate prelucrării informațiilor
provenite de la un proces de măsurare și nu modificării (transformării) acestor semnale.
Sistemele de instrumentație sunt de obicei sisteme deschise rolul lor fiind de a realiza a tât
acțiunea de măsurare propriu -zisă, cât și de analiză a mărimilor prelevate din proces.
Din punct de vedere constructiv sistemele de instrumentație pot fi simple și
inteligente. Pentru prima categorie de sisteme se are în vedere operația de măsurare și
furnizarea cât mai multor informații corecte asupra mărimii de intrare observată. Pentru cel de
al doilea tip de sisteme pe lângă măsurarea propriu -zisă sistemul permite și prelucrarea
informațiilor obținute prin măsurare, precum și alte operații de corecție a rezultatelor sau
control a condițiilor de măsură. Sistemele de instrumentație inteligente au în componența lor
de cele mai multe ori unități de prelucrare numerică, ceea ce le conferă flexibilitate și
performanțe ridicate. Tehnica modernă a măsurărilor electrice și neelectrice este astăzi de
neconceput fără aceasta categorie de sisteme de măsură, care presupune un grad ridicat de
interdisciplanaritate (electronică, măsurări, traductoare, calculatoare, automatică).
Procesul de măsurare a suferit importante modificări nu atât din punct de vedere
metrologic ci mai ales ca metodologie, determinând apariția unor noi instrumente mai
flexibile și mai ușor de integrat în sisteme complexe de măsurare. Ultimele decenii au
însemnat trecerea de la instrumentația clasică preponderent analogică la instrumentația
modernă, în cea mai mare măsură numerică, aceasta din urmă a beneficiat de schimbările
spectaculoase din domeniul tehnologiilor numerice de prelucrare a datelor, bazate în general
pe calculatoare și în special pe microprocesoare, făcând posibilă apariția unor concepte noi
cum ar fi cel de instrumentație virtuală.
După cum se știe prima generație de instrumente de măsurat erau analogice, controlate
manual prin folosirea unor butoane și comutatoare de pe panoul frontal. Măsurătorile făcute
cu aceste instrumente erau înregistrate și prelucrate tot manual, de către operator fără
posibilitatea de a adăuga funcțiuni noi, sau de a modifica modul de prezentare al rezultatelor.
În plus erorile datorate factorului uman erau frecvente. Evident aceste instrumente există și
astăzi, dar aria lor se restrânge în favoarea celor numerice, mai ușor de utilizat chiar în
condițiile unui control manual. Principalul beneficiu adus de aceste instrumente este
eliminarea erorilor de citire, simultan cu posibilitatea trimiterii datelor prelevate direct unui
echipament de calcul adecvat. Prezența operatorului rămâne totuși necesară, pentru
implementarea algoritmului de măsură.
Apariția instrumentelor numerice programabile, a reprezentat un pas important în
tehnica măsurării automate. Aceste instrumente sunt controlabile de către dispozitive
3 numerice externe. Utilizatorul își clădește un sistem cu mai multe instrumente conectate cu un
calculator ce va guverna complexul de măsură, pe baza unui program adecvat. Datorită
acestuia intervenția operatorului uman este minimă, el trebuind să asigure doar inițierea și
oprirea procesului de măsurare, precum și intervenții în caz de avarie.
Instrumentația actuală a evoluat suficient de mult pentru ca astăzi să întâlnim
combinații de instrumente numerice programabile controlate de calculator și instrumente ce
sunt asamblate în calculatorul propriu- zis, prin folosirea unor subasamblări hardware (plăci
de achiziție) specifice și programe adecvate. Această nouă generație de sisteme de
instrumentație oferă mai multă flexibilitate și performanță datorită faptului că instrumentul
este clădit ca parte componentă a calculatorului, ceea ce face posibil ca puterea de calcul și
prezentare a acestuia să fie folosite în operațiile de măsurare.
Plăcile de achiziție sunt din ce în ce mai utilizate deoarece acestea pot înlocui
aparatele de măsurare convenționale, permit stocarea datelor măsurate, prelucrarea și
comunicarea cu computerul în care cu ajutorul programelo r de analiză și prelucrare, datele
stocate pot fi prelucrate și analizate. O placă de achiziție poate să primească un semnal, iar pe
baza acestuia ea poate să ia decizi i și să emită un semnal către un dispozitiv exterior.
Plăcile de achiziție sunt utilizate foarte frecvent în instalațiile de automatizare, unde
este necesară măsurarea, stocarea, analizarea și emiterea unui semnal de răspuns fără
intervenție din partea omului.
Principalele avantaje ale plăcilor de achiziție sunt:
– Standardizarea procedurilor de măsurare / tastare, care conduce la o eficiență
sporită prin micșorarea costurilor;
-Traductoarele și circuitele de măsură aferente pot fi plasate lângă proces,
comunicarea cu „operatorul automat”, plasat într -o cameră de control, făcându -se
numeric;
-Creșterea productivității, operațiilor de măsurare;
-Posibilitatea de a controla condițiile de mediu într -un complex de măsură, pentru
prelevarea unor mărimi dependente de acestea;
-Creșterea preciziei de măsurare ca urmare a eliminării erorilor datorate
operat orului uman, și a posibilității de control asupra condițiilor de lucru;
-Realizarea unor operații suplimentare;
-Posibilitatea efectuării repetate a unor teste complexe.
4 Cercetările actuale oferă și o imagine a generație următoare de instrumente în care
calculatorul este adus în același șasiu cu instrumentul, devenind o parte componentă a
acestuia. Instrumentele inteligente sunt integrate apoi într- o rețea de comunicații, ierarhizată
pe mai multe nivele de decizie, determinând apariția sistemelor de instrumentație distribuite,
extrem de utile în mediile industriale.
1.3 Programe de interfață pentru plăci de achiziție
Plăcile de achiziție nu pot folosi orice program de interfață, ci doar programe special
create pentru acestea dintre care pentru plăcile produse de către National Instruments
amintim:
-DAQ;
-GPIB;
-VXI;
-LabWindows;
-LabView;
-HiQ.
Fiecare placă de achiziție are un program de lucru special care poate să
utilizeze placa de achiziție la performanțele maxime. Programele de interfață realizează
instrumente virtuale de măsurare și afișare a semnalelor măsurate prin intermediul plăcii de
achiziție.
S-a ales programul de interfață LabView pentru lucrul cu plăcile de achiziție deoarece
acestea sunt produse ale companiei National Instruments, rulează în m odul de operare
Microsoft Windows 95 – NT (care este cel mai frecvent utilizat la noi), are o structură
asemănătoare programelor care rulează în modul de operare Windows, folosește biblioteci de
instrumente virtuale de la mai mulți producători (GPIB, VXI, HP, etc.), având posibilitatea
utilizării în aplicații diverse instrumente virtuale din biblioteci de aparate diferite.
Programul LabView prezintă un mod de afișare în două
ferestre:
– Fereastra de comandă;
– Fereastra de schemă.
Fereastra de comandă permite o utilizare simplă și cât mai eficientă a instrumentelor
virtuale, iar cu ajutorul ferestrei de schemă se poate modifica structura instrumentelor virtuale
5 sau se pot crea noi instrumente virtuale complexe cu ajutorul instrumentelor virtuale simple
aflate în bibliotecile programului LabView.
Datorită avantajelor enumerate mai sus oferite de către programul de interfață
LabView, am ales acest program pentru studierea și lucrul cu cele două plăci de achiziție
produse de către National Instruments.
6 Capitolul II
Scurtă prezentare a programului de interfață LabView
2.1 Introducere
LabView (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) este un limbaj de
programare puternic de analiză și instrumentație pentru computere personale sau stații de
comp utere care au ca mod de operare Microsoft Windows, Sun SPARCstation, Apple
Macintosh și HP -UX. Programul LabView prin limbajul tradițional de programare încearcă să
prezinte programul cât mai aproape de cerințele zilnice care se utilizează în practică, pun ând
la dispoziție aceste caracteristici printr -un program grafic și oferind în același timp și
instrumentele necesare pentru achiziționarea, analizarea și prezentarea datelor. Cu ajutorul
acestui limbaj grafic de programare, denumit și limbaj „G” se poate realiza schema bloc
printr -o simplă desenare a notațiilor științifice și inginerești, care apoi programul LabView le
compilează în cod mașină.
Programul de interfață LabView reunește într -un singur sistem achiziția, analizarea și
prezentarea datelor. Pent ru a putea controla instrumente și de a achiziționa date programul
LabView se folosește de RS -232/422, IEEE 488 (GPIB), incluzând funcțiile Virtual
Instruments Software Arhitecture (VISA), precum și configurația plăcilor de achiziții (DAQ).
O librărie de i nstrumente cu drivere pentru sute de instrumente simplifică controlul aplicației
prin intermediul acestor instrumente. Pentru analizarea datelor, librăria extinsă de Analiză
conține funcții pentru generare de semnal, procesarea de semnalului, filtrare, fer estre,
statistici, revenire la starea anterioară, funcții de algebră liniară și tablouri aritmetice.
Deoarece programul LabView este prin natura sa un program grafic el prezintă un pachet de
date inerent, deci el poate genera diagrame, grafice și preferinț e grafice definite de utilizator.
2.2 Instrumente virtuale
Programele realizate cu ajutorul limbajului LabView sunt numite instrumente virtuale
(VIs). Instrumentele virtuale conțin trei părți importante: tabloul de comandă, tabloul cu
schema și icoana/cone ctorul.
7 În blocul de comandă sunt cuprinse setările valorilor de intrare și afișarea ieșiri
instrumentului virtual de la tabloul de schema. Deoarece tabloul de comandă este analog ca și
instrumentul de măsură real, intrările sunt numite „controlere”, iar ieșirile sunt denumite
„indicatori”. Se pot utiliza o varietate de „controlere” și „indicatori” cum ar fi butoane
rotative, comutatoare, butoane, diagrame, grafice făcând astfel tabloul de comandă ușor de
înțeles și de utilizat. Un tablou de comandă pentru instrumentul virtual „Temperatura” este
prezentat în figura următoare.
Figura 2.1
Fiecare tablou de comandă este însoțit de un tablou de schema instrumentului virtual
care este tot un program. Schema instrumentului virtual se poate construi utilizând l imbajul
grafic de programare „G”. Această fereastră poate fi văzută ca o sursă de coduri pentru
instrumentul virtual. Componentele ferestrei de schemă sunt funcții de legătură a
instrumentului virtual (Exemple: Ciclu repetitiv, Structura procesului, funcți i aritmetice, etc.).
Componentele ferestrei de schemă sunt legate între ele pentru a definii variabile de date
cuprinse în fereastra de schemă. În figura următoare se prezintă schema bloc a instrumentului
virtual „Temperatura” în fereastra de schemă.
Prin intermediul icoanei/conector se poate intra în structura instrumentului virtual
creat sau se poate folosi ca un obiect pentru alte instrumente virtuale în fereastra de schemă.
Icoana grafică reprezintă un instrument virtual în fereastra de schemă a altui instrument
virtual mai complex.
8
Figura 2.2
Terminalele de conectare determină unde vor trebui legate intrările și ieșirile de la
icoană. Terminalele sunt analogice la subrutina parametrilor, care corespund „controlerelor”
și indicatoarelor din fereast ra de comandă. Figura următoare prezintă icoana și conectorii
pentru instrumentul virtual „Temperatura”. De obicei conectorii sunt ascunși sub icoană până
în momentul când se dorește vizualizarea lor.
Figura 2.3
Fidelitatea programului LabView este d ata de structura ierarhică a instrumentelor
virtuale. După crearea unui instrument virtual acesta se poate utiliza ca un sub -instrument
virtual în schema tehnologică a unui instrument virtual mai complex. Nu există nici o limită
Terminal
de intrare Terminal
de ie șire
Temperatură mode
9 pentru numărul de sub -instrumente virtuale utilizate într -o structură ierarhică.
Pentru un exemplu concludent priviți instrumentele virtuale utilizate ca sub –
instrumente virtuale în fereastra de schemă a instrumentului virtual „Temperatura”.
Figura 2.4
În figura precedentă prezintă cele două ferestre ale instrumentului virtual
„Temperatura” cu sub -instrumentele virtuale utilizate pentru:
– achiziția de date;
– prezentarea grafică a rezultatelor;
– specificarea numărului de măsurători;
– întârzierea între măsurătorile efectuate.
Instrumentul virtual „Temperatura” are ca funcție principală ciclul repetitiv.
Instrumentul virtual achiziționează date măsurate în timpul fiecărui ciclu repetitiv iterativ.
După executarea unui număr de cicluri într -un timp dat datele de la icoană sunt afișa te grafic
în fereastra de comandă.
Cu programul LabView se poate utiliza orice instrument virtual ca un sub -instrument
virtual. Această caracteristică face ca fereastra de schemă să fie modulară, ușor de înțeles,
depanat și întreținut.
2.3 Mediul de operare a programului LabView
Sistemul LabView conține aplicații LabView și câteva fișiere asociate.
10 2.3.1 Modul de operare Microsoft Windows
În acest mod de operare programul LabView conține icoane. Programul
LabView folosește icoane pentru deschidere și pentru ce lelalte operați ale aplicațiilor. Acesta
mai conține și icoană pentru dezinstalare, adică pentru ștergerea programului LabView, a
aplicațiilor acestuia și a fișierelor asociate cu acesta din computer. În plus se poate instala
opțional și Configurația utili tară pentru NI -DAQ din cadrul driverelor de instalare a
programului LabView.
2.3.2 Alte fișiere și directoare
Programul LabView utilizează câteva fișiere și directoare pentru memorarea
informației necesară pentru crearea instrumentelor virtuale. Aceste fișier e și directoare
cuprind:
– Directorul vi.lib . Acest director conține librăriile instrumentelor virtuale pentru
achiziționarea și analizarea datelor.
Directorul vi.lib trebuie să fie în același director cu programul LabView. Nu este
permisă schimbarea numelu i acestui director deoarece programul LabView caută acest
director la inițializarea programului. Dacă se schimbă numele acestui director atunci multe
funcții ale librăriilor programului LabView nu se mai pot utiliza.
– Directorul Examples . Acest director co nține multe exemple de instrumente
virtuale care demonstrează funcționalitatea programului LabView.
– Directorul cintools . Acest director conține fișiere pentru rutinele de legătură
externă a programului LabView cu limbajul de programare C.
– Directorul menus . Acest director memorează informația meniului pentru toate
afișările. De altfel va fi în lipsă un subdirector.
– Directorul help. Acest conține toate fișierele Help asociate cu programul
LabView. Punând instrumentul virtual și librăria instrumentului în ace st director
atunci instrumentului virtual va apărea în meniul Help a programului LabView.
– Librăria BASCLASS.LLB . Acest fișier conține o librărie a instrumentelor virtuale
care este utilizată de către programul LabView. etc.
11 2.3.3 Ferestrele de comandă și de s chemă
Deschiderea programului LabView se face printr -un dublu clic pe icoana programului
după care se va deschide o fereastra nouă. Fereastra nouă afișată a instrumentului virtual poate
fi reprezentat în una sau două ferestre ale programului LabView util izate pentru a construi
instrumente virtuale. Cele două ferestre sunt fereastra de comandă și fereastra de schemă care
conține schema bloc a instrumentului virtual.
Blocul de comandă și schema bloc conține o colecție de obiecte grafice, care
reprezintă el ementele de programare ale programului LabView. Blocul de comandă conține o
multitudine de tipuri de indicatori și controlere. Schema bloc conține terminalele
corespunzătoare indicatorilor și controlerelor, care reprezintă constante, funcții, sub instru –
Figura 2.5
Paleta de
comandă
Etichetă
Controler
digital
Etichetă
Etichetă
liberă
Terminalul
controlerului
digtal
Terminalul
butonului
Număr
constant
Funcție de
multiplicare Structură
repetitivă Sub-VI Funcție de
legătură Terminal
grafic Grafic Legenda
graficului Controler
tip buton Etichetă
Cabluri de
legătură
12
mente virtuale, structuri și fire de legături care transportă datele de la un obiect la altul.
Figura 2.5 prezintă fereastra de comandă și fereastra de schemă asociată.
2.3.4 Bara de meniu a ferestrei de comandă
Fereastra de comandă și de sche mă conțin o bară de meniu cu butoane de comenzi și
indicatori de stare utilizate pentru controlul instrumentului virtual. Bările de comenzi sunt
diferite pentru cele două ferestre în care se lucrează. Următoarea figură prezintă meniul de
comandă care apare în fereastra de comandă.
Figura 2.6
Explicarea butoanelor care apar în bara de meniu:
Butonul de rulare. Apăsând acest buton se începe executarea operațiilor de lucru a
instrumentului virtual. În timp ce instrumentul virtual se rulează butonul își sch imbă
forma în .
Cât timp instrumentul virtual se rulează butonul de oprire are starea . Dacă
se dorește ieșirea din execuția instrumentului virtual se poate apăsa acest buton și execuția va
fi oprită imediat.
Butonul de execuție în cic lu repetitiv. Se apasă acest buton pentru executarea continuă
și repetabilă a operațiilor instrumentului virtual. În timp ce se execută acest mod starea
butonului se schimbă la . Pentru a dezactiva această opțiune se mai apasă încă odată
acest b uton.
Butonul de pauză. Acest buton se utilizează pentru întreruperea execuției
instrumentului virtual. Pentru a continua execuția instrumentului virtual se apasă din
nou acest buton.
Fereastra pentru font. Cu ajutorul acestei ferestre se face setarea
opțiunilor de font, care include tipul fontului, mărimea, stilul și culoarea.
13
Fereastra de aliniere. Aceasta se utilizează pentru poziționarea dispozitivelor la
obiectele aliniate. Prin utilizarea opțiunilor de setare a aliniamentelor se setează:
alinier ea verticală, limita superioară, alinierea de stânga, pentru două sau mai multe obiecte.
Fereastra de distribuție. Se utilizează poziționarea dispozitivelor selectate la
obiectele aliniate. Prin utilizarea opțiunilor de setare a distribuției se setează:
spațiile goale, compresia și așa mai departe pentru două sau mai multe obiecte.
2.3.5 Bara de meniu a ferestrei de schemă
Meniul de comandă a ferestrei de schemă conține aproape aceleași butoane ca și
meniul ferestrei de comandă și în plus oferă patru caract eristici pentru depanare. Figura
următoare prezintă meniul ferestrei de schemă.
Figura 2.7
Explicarea butoanelor care apar în bara de meniu:
Butonul de atenționare a execuției. Făcând un clic pe acest buton se activează modul de
atenționare. În acest mod starea butonului se schimbă la și se poate vizualiza tranziția
datelor de la un obiect la altul în fereastra de schemă.
Butonul de salt a unui nivel. Apăsând acest buton se activează modul de terminare a
unui singur nivel, și trecerea la urm ătorul nivel de execuție a instrumentului virtual.
Apăsând din nou pe acest buton se execută un salt repetitiv a unui sub -instrument virtual și
așa mai departe.
Butonul de trecere într -un nivel. Dând un clic pe acest buton se intră într -un ciclu
repetit iv a unui sub -instrument virtual.
14
Butonul de ieșire dintr -un nivel. Dând clic pe acest buton se iese dintr -un ciclu
repetitiv a unui sub -instrument virtual și așa mai departe.
Indicatorul de atenționare. Acest indicator apare atunci când o posibilă problemă cu
schema bloc este sesizată, dar aceasta nu cauzează o eroare pentru neexecutarea
instrumentului virtual. Se poate activa indicatorul de avertizare utilizând opțiunile Preferences
din meniu Edit.
2.3.6 Bara de meniu coborâtoare
Această bară de men iu este așezată în partea de sus a ferestrelor programului LabView
și conține mai multe meniuri coborâtoare. Meniurile coborâtoare conțin opțiunile pentru
aplicațiile comune cum ar fi deschidere, salvare, copiere, repunere copierii și multe alte
aplicații particulare ale programului LabView. Figura următoare prezintă acest meniu.
Figura 2.8
Meniul File este primul care se deschide pentru utilizarea următoarelor opțiuni de
deschidere, închidere, salvare, și printare a instrumentului virtual.
Figura următ oare prezintă opțiunile și descrierea acestora aflate în meniul File.
Crearea unui nou instrument virtual.
Deschiderea unui instrument virtual existent.
Închiderea ferestrei active.
Salvarea instrumentului virtual existent.
Salvarea instrumentului virtua l existent sub un alt nume.
Salvarea copiei unui instrumentului virtual sub un alt nume.
Opțiuni de particularizare a salvării a VI sau pentru salvare distribuită.
Întoarcerea la ultima versiune de salvare a VI.
Setarea configurațiilor de printare.
Opțiuni pentru printarea componentelor VI, ierarhic și descrierea.
Printare a ferestrei în care se lucrează.
Editarea instrumentului virtual într -o librărie sau rearanjarea ordinii.
Editarea într -un șablon a instrumentului virtual.
Compilarea tuturor instrumentel or virtuale din librărie.
Convertirea din LabWindows/CVI DLL în LabView VI.
Actualizarea versiuni anterioare a driverelor VXI plug&play .
15
Închiderea programului LabView.
Opțiunile meniului Edit pot modifica obiectele din fereastra de comandă și fereastra d e
schemă. Aceste opțiuni se utilizează pentru manipularea și aranjarea componentelor
programului LabView după dorința personală.
Figura următoare prezintă opțiunile și descrierea acestora aflate în meniul Edit.
Anularea comenzi anterioare.
Repunerea c omenzi anterioare
Ștergerea obiectului selectat și repunerea lui în memoria temporară.
Copierea obiectului selectat și punerea lui în memoria temporară.
Punerea copiei din memoria temporară în contextul ferestrei active.
Ștergerea obiectului selectat.
Copierea unui desen dintr -un fișier în memoria temporară.
Ștergerea tuturor conexiunilor greșite.
Schimbarea ordinii numerelor pentru obiectele interactive.
Invocarea editorului de control.
Convertirea obiectului selectat din fereastra de schemă într -un sub -VI.
Editarea de meniu.
Setarea preferințelor pentru memorie, disc și afișare.
Opțiunea pentru schimbarea numelui utilizatorului.
Curățarea codului din memorie.
Setarea preferințelor de afișare a paletelor Functions și Controls .
Personalizarea paletelor Functions și Controls .
16
Comenzile meniului Operate rulează instrumentul virtual. Figura următoare prezintă
opțiunile și descrierea acestora aflate în meniul Edit.
Rularea instrumentului virtual curent.
Oprirea rulării instrumentului virtual curent.
Printarea blocului de comandă a VI la îndeplinirea acestuia.
Completarea la fișierului VI cu pachetul de date.
Afișarea opțiunilor de exploatare a datelor.
Oprirea temporară a execuției când este apelat un VI.
Setarea valorilor controlerelor și indicatoril or la valori în
lipsă.
Setarea tuturor controlerelor și indicatorilor la valori în lipsă.
Corelarea între modurile Run și Edit.
Comenzile meniului Projects oferă informații în plus cu privire la instrumente
virtuale, sub -instrumente virtuale și ferestre. Figura următoare prezintă opțiunile și descrierea
acestora aflate în meniul Projects .
Afișarea ierarhiei pentru toate instrumentele virtuale.
Afișarea paletei instrumentului virtual curent.
Afișarea paletei instrumentului vir tual pe care îl denumește
VI curent.
Afișarea paletei unui sub -instrument virtual care nu este
deschis.
Afișarea paletei pentru o definiție tip care nu este deschisă.
Căutarea locației în memorie a unui sub -VI, controler, etc.
Afișarea rezultatelor căutări i.
Căutarea următorului punct din criteriul de căutare.
Căutarea punctului anterior din criteriul de căutare.
Afișarea performanțelor ferestrei pentru cota de nivel a
aplicației.
17
Comenzile meniului Windows oferă informații în plus cu privire la ferestrel e deschise,
sub-instrumentele virtuale și numirea instrumentelor virtuale. Figura următoare prezintă
opțiunile și descrierea acestora aflate în meniul Windows .
Legătura între cele două ferestre ale programului
LabView.
Afișarea unei ferestr e cu informații despre VI curent.
Afișarea unei ferestre de dialog cu istoria VI curent.
Afișarea paletei Functions .
Afișarea paletei Tools .
Afișarea conținutului memoriei temporare.
Afișarea unei ferestre cu lista erorilor VI curent.
Afișarea celor două f erestre una lângă alta
Afișarea celor două ferestre una peste alta.
Utilizarea întregului ecran pentru afișarea ferestrei
active.
Lista tuturor ferestrelor curente deschise. Marcatorul
indică fereastra activă.
Comenzile meniului Help oferă informații des pre ferestrele de comandă și de schemă,
obiectele din fereastră, referințele utilitare pe internet, versiunea programului LabView și
memoria computerului. Figura următoare prezintă opțiunile și descrierea acestora aflate în
meniul Help .
Activarea ferestr ei de ajutor
Blocarea ferestrei de ajutor pe un obiect.
Activarea afișării schemei simple a ferestrei de ajutor.
Deschiderea referințelor utilitare ale programului pe internet.
Afișarea pentru instrumentul virtual curent a ajutorului de pe internet.
Căuta rea de exemple.
Suportului tehnic necesar pentru programul LabView.
Despre versiunea programului LabView și memorie.
18
2.3.7 Paletele programului LabView
Programul LabView conține palete grafice care ajută la crearea și operarea cu
instrumente virtuale. Programu l LabView conține trei palete și anume: Tools , Controls și
Functions .
2.3.7.1 Paleta Tools
Utilizând opțiunilor paletei Tools se poate crea, modifica și depana un instrument
virtual. Dacă paleta Tools nu este afișată pe ecran atunci pentru afișare se selectea ză opțiunea
Show Tools Palette din meniul Windows . După selectarea unei scule din această paletă
cursorul mausului ia forma acelei scule. Luând orice sculă de pe paleta Tools și poziționând
deasupra unui sub -instrument virtual sau pe oricare icoană din ins trumentul virtual în care se
lucrează și având activată opțiunea Show Help Windows , din meniul Help atunci în această
fereastra vor apare informații despre obiectul pe care este poziționat cursorul mausului. Figura
următoare prezintă paleta Tools .
Figur a 2.9
19
Unealta de operare. Cu unealta de operare se poate manevra în fereastra de comandă
asupra indicatorilor și controlerelor. Când unealta își schimbă forma atunci se poate
controla textul de bază care poate reprezenta numere sau un șir de caractere p entru control.
Unealta de poziționare. Cu această unealtă se poate selecta, muta și redimensiona
obiectele. Când unealta își schimbă forma atunci obiectul pe care este poziționat se
poate redimensiona.
Unealta de etichetare. Unealta de etichetare va i ndica faptul că se poate introduce
textul într -o etichetă sau se creează o etichetă liberă. Când se creează o etichetă liberă
unealta își va schimba forma.
Unealta de conexiune. Această unealtă se utilizează pentru conectarea obiectelor din
fereastra de schemă unele cu altele. Plasând unealta de conexiune deasupra unei
legături atunci se va afișa conexiunea tipului de date în fereastra Help dacă este activată de la
opțiunea Show Help Windows din meniul Help .
Meniul obiect al uneltei de afișare. Acest me niu obiect se utilizează pentru afișarea la
un obiect dintr -o fereastră a meniului din care face parte. Această afișare se poate
realiză și cu un clic dreapta al mausului.
Unealta de deplasare. Această unealtă se utilizează pentru deplasarea prin fereast ră
fără utilizarea barelor de derulare stânga -dreapta.
Unealta punctului de control. Această unealtă se utilizează pentru setarea punctului de
controlul pentru structuri și funcții ale instrumentului virtual.
Unealta de testare. Aceasta se utilizează p entru crearea unei testări a conexiunilor în
fereastra de schemă.
Unealta de copiere a culorii. Aceasta se utilizează pentru copierea unei culori și
redesenarea cu unealta de colorare.
20
Unealta de colorare. Aceasta se utilizează pentru colorarea unui ob iect și de altfel
afișarea planului din față și din spate a obiectului.
2.3.7.2 Paletele Controls și Functions
Paletele Controls și Functions conțin icoane reprezentând sub -palete care dau acces
deplin la obiectele disponibile cu care se poate crea instrumente virtuale. Accesarea se face
printr -un clic stânga a mausului pe icoană.
2.3.7.2.1 Paleta Controls
Cu ajutorul paletei Controls se pot introduce controlere și indicatori în fereastra de
comandă. Fiecare opțiune a paletei afișează o sub -paletă cu indicatori și c ontrolere disponibile
pentru opțiunea selectată. Dacă paleta Controls nu este afișată, atunci aceasta se poate
vizualiza prin selectarea opțiuni Show Controls Palette din meniul Windows .
Paleta Controls este disponibilă doar în fereastra de comandă și este r eprezentată
în figura 2.10.
Figura 2.10.
21
Sub-paleta numerică. Conține controlere și indicatori pentru date numerice.
Sub-paleta logică. Conține controlere și indicatori pentru date logice.
Sub-paleta șir. Conține controlere și indicatori p entru șiruri și tabele.
Sub-paleta de liste și inele. Conține controlere și indicatori pentru meniul de
inele și grupe de liste.
Sub-paleta de grupe și tablouri. Conține controlere și indicatori care setează
tipul datelor.
Sub-paleta grafică. Co nține indicatori pentru afișarea datelor într -un grafic sau
într-o hartă reală.
Sub-paleta de locații și refnum. Conține controlere și indicatori pentru refnum și
locațiile fișierelor.
Sub-paleta decorativă. Conține obiecte grafice pentru afișarea feres trei de
comandă după dorință.
Sub-paleta de selectare a controlului. Afișează o fereastră de dialog care încarcă
controlerele speciale definite de către utilizator.
22
2.3.7.2.2 Paleta Functions
Schema bloc a instrumentului virtual se poate construi cu ajutorul paletei Functions .
Fiecare opțiune a paletei afișează o sub -paletă cu icoane disponibile pentru opțiunea selectată.
Dacă paleta Functions nu este afișată, atunci aceasta se poate vizualiza prin selectarea opțiuni
Show Functions Palette din meniul Windows .
Paleta Functions este disponibilă doar în fereastra de schemă și este reprezentată în
figura următoare:
Figura 2.11
23
Sub-paleta de structuri. Conține structuri de control a programului cum ar fi
ciclurile repetitive.
Sub-paleta numerică. Conți ne funcții: numerice, aritmetice, trigonometrice și
logaritmice.
Sub-paleta logică. Conține funcții logice.
Sub-paleta șir. Conține funcții pentru manipularea șirurilor.
Sub-paleta tablou. Conține funcții pentru lucrul cu tablourile.
Sub-paleta de grupuri. Conține funcții pentru lucrul cu grupurile.
Sub-paleta de comparări. Conține funcții de comparare logică a șirurilor și
numerelor.
Sub-paleta de dialog și timp. Conține funcții pentru ferestre de dialog,
numărătoare și erori de manipu lare.
Sub-paleta fișierelor I/O. Conține fișiere și instrumente virtuale pentru fișiere
I/O.
24
Sub-paleta de comunicare. Conține instrumente virtuale de rețea pentru TPC,
DDE, Apple Events și OLE.
Sub-paleta de instrumente I/O. Conține instrumente v irtuale pentru GPIB, serial și
instrumente de control VISA.
Sub-paleta achizițiilor de date. Conține instrumente virtuale pentru legătura cu
plăcile de achiziții de date.
Sub-paleta de analiză. Conține instrumente virtuale pentru analiză.
Sub-paleta de îndrumare. Conține instrumente virtuale utilizate în programul
LabView pentru îndrumare.
Sub-paleta pentru lucrul la nivel înalt. Conține funcții complexe care apelează
funcții din librărie, instrumente virtuale de control în alte instrumente vir tuale,
manipulări de date și așa mai departe.
Sub-paleta de selectare instrumentului virtual. Conține o fereastră de dialog
pentru inserarea unui instrument virtual în instrumentul virtual curent.
Sub-paleta librăriei utilizatorului. Conține locații pe ntru instrumente virtuale.
Sub-paleta de drivere. Conține locațiile drivere pentru instrumente virtuale.
25 2.3.8 Librăriile de instrumente virtuale
Se poate încărca / salva instrumentul virtual de la / la un fișier special numit
librăria VI. Librăria BASCL ASS.LLB este un exemplu de librărie a unui instrument virtual.
Avantajele utilizării librăriei VI sunt următoare:
– cu librăria VI se poate utiliza până la 225 de caractere pentru numele instrumentului
virtual incluzând și extensia . VI.
– librăria VI comprese ază instrumentul virtual la salvarea pe disc.
– deoarece se utilizează mai multe instrumente virtuale în același fișier este mai ușor de
realizat transferul între mai multe computere.
Alte caracteristici ale librăriei VI:
– librăria VI nu este de natură ierar hică. Deci nu se pot crea librării VI cu ajutorul altor
librării VI.
Figura 2.12
26 – salvarea și încărcarea instrumentului virtual este mai rapidă de la fișierul sistem ca și de la
librăria VI.
2.3.9 Încărcarea instrumentelor virtuale
Încărcarea instrumentului virtual în memorie se face alegând din meniul File opțiunea
Open . Alegând această opțiune se va deschide o fereastră de dialog ca cea r eprezentată în
figura 2.12.
Librăriile VI și instrumentele virtuale din fereastra de dialog sunt reprezentate prin
simboluri și nume. După crearea unei librării VI aceasta va apărea în fereastra de dialog a
meniului File ca un fișier de instrument virtual cu icoană. De obicei directoarele apar ca
fișiere dar fără extensia .vi.
Librăriile VI, directoarele și instrumentele virtuale se pot deschide printr -un clic cu
mausul și apoi OK, sau prin dublu clic cu mausul pe fișierul care se dorește să se deschidă. La
încărcarea unui instrument virtual fereas tra din fig. 2.13 va apare pe ecran.
Figura 2 .13
Încărcarea listei câmpurilor sub -instrumentelor virtuale în instrumentul virtual curent
se face în memorie pentru a putea fi utilizate. Numărul încărcat reprezintă numărul sub –
instrumentelor virtuale încărcate în memorie și așa mai departe. Încărcar ea sub -instrumentelor
virtuale se poate anula prin apăsarea butonului STOP .
27 Programul LabView nu poate localiza imediat sub -instrumentele virtuale, deci el
începe căutarea în toate directoarele specificate de calea de căutare a instrumentului virtual.
La un anumit moment se poate ignora calea de căutare prin apăsarea butonului Ignore SubVI
și se poate continua căutarea manuală prin apăsarea butonului Browse utilizând fișierele din
fereastra de dialog.
2.3.10 Salvarea instrumentelor virtuale
Instrumentul virtua l se poate salva într -un director obișnuit sau într -o librărie VI prin
selectarea opțiunilor Save , Save As… , sau Save a Copy As… , din meniul File.
Pentru crearea a unei noi librării VI, se selectează opțiunea Save As… din meniul File
și alegând opți unea New VI Library din fereastra de dialog a opțiunii Save As… . Figura
următoare prezintă fereastra de dialog care apare la crearea unei noi librării VI.
Figura 2.14
După introducerea numelui în fereastra de dialog se apasă pe butonul OK al ferestre i.
Numele nu trebuie să fie mai mare de opt caractere plus extensia “.llb”. Încărcarea, salvarea și
deschiderea librăriei VI se face în același mod ca și la orice alt fișier sau director. Mutarea
instrumentelor virtuale dintr -o librărie VI se face doar pri n utilizarea opțiunii Edit VI Library
din meniul File sau llbedit VI care se găsește în directorul Examples/llbedit .
2.4 Opțiunea Help a programului LabView
Programul LabView are o multitudine de opțiuni de ajutor pentru instrumente virtuale,
sub-instrument e virtuale și noduri. Programul LabView are două opțiuni comune de utilizare
28
și anume fereastra Help și caracteristica Online Help.
2.4.1 Fereastra Help
Pentru afișarea ferestrei de ajutor se alege opțiunea Show Help din meniul Help . Cu o
unealtă din paleta Tools în oricare dintre ferestrele de comandă și de schemă pe obiectul pe
care este poziționat mausul, în fereastra de ajutor se va afișa icoana și informații despre acel
obiect. În figura următoare se prezintă un exemplu pentru fereastra de ajutor în modu l simplu.
Figura 2.15
Schema de ajutor simplă / complexă. Dând clic pe acest buton se face comutarea între
modul de afișare a schemei simple sau complexe. Modul simplu accentuează
conexiunile importante. Dezaccentuarea este prezentată prin fire mai scu rte și fără informații
despre aceste conexiuni existente. Ajutorul complex afișează toate terminalele și toate
informațiile despre acestea. Această opțiune se poate accesa de altfel și de la meniul Help .
Blocare ajutor. Dând clic pe acest buton informaț ia afișată în fereastra de ajutor se
blochează până la o nouă deblocare care se face prin apăsarea din nou pe acest buton.
Această opțiune se poate accesa de altfel și din meniul Help .
Figura următoare prezintă un exemplu pentru fereastra de ajutor în mod ul complex.
29
Figura 2.15
Help online. Dând clic pe acest buton se face legătura pe internet cu site -ul care
prezintă informații suplimentare despre obiectului dorit.
2.4.2 Online Help
Online Help face legătura pe internet cu site -ul care prezintă informați i cu descrieri
detailate pentru obiectele din fereastra de comandă sau de schemă.
2.5 Exemplu de deschidere și operare cu un instrument virtual
1. Programul LabView se deschide printr -un dublu clic pe icoana programului sau
selectând opțiunea LabView din meniul Programs a meniul Start de pe bara de meniu a
programului de operare Windows. După câteva momente se va deschide o fereastră de
comandă nouă. Închiderea ferestrei de comandă se realizează alegând opțiunea Close din
meniul File.
2. Deschiderea instrumentului virtual Analog Input . Acesta se află în directorul DAQ
Achizition .
a) Alege opțiunea Open VI din fereastra de dialog.
30 b) Dublu clic pe DAQ Achizition .
c) Dublu clic pe Analog Input.vi .
După câteva momente pe ecran va apare fereastra de comandă a instrumentului vir tual
Analog Input.vi . Fereastra de comandă conține controlere liniare, controler rotitor, controlere
pentru dispozitive de achiziție, controlere pentru canalele ale plăcii de achiziție și un afișaj
grafic. Figura următoare prezintă fereastra de comandă a i nstrumentului virtual Analog
Input.vi .
Figura 2.16
3. Rularea instrumentului virtual se face dând clic pe butonul . Butonul se schimbă
în , ceea ce indică rularea instrumentului virtual. La rularea instrumentului virtual butonul
va fi activ în fereastră.
Instrumentul virtual realizează achiziția datelor unui semnal de la o sursă externă,
semnal care va fi reprezentat în fereastra grafică. Cu ajutorul opțiunilor ferestrei de comandă
se poate controla rata de achiziție, numărul d e achiziții și așa mai departe.
31 4. Utilizând unealta de operare se poate muta cursorul liniar în sus sau jos care
este poziționat între limita minimă și maximă .
Controlorul liniar este un controler de tip special numeric. În fereastră sunt două tip uri
speciale de controlere cum ar fi butoane rotative și liniare; oricum ambele funcționează
similar.
Câteva alte căi de operare cu controlerul liniar utilizând unealta de operare Operating :
– dând clic pe construcția controlerului liniar cursorul acestuia va sări automat în aceea
poziție.
– dând clic pe butonul tip săgeată cursorul controlerului se va deplasa încet în sensul săgeții.
– dând clic pe afișajul digital se poate introduce numărul la care să fie poziționat cursorul.
După acea va apărea pe bara de m eniu butonul , pentru confirmarea introducerii
numărului.
5. Încearcă să modifici și celelalte controlere.
6. Oprește execuția instrumentului virtual Analogic Input.vi prin apăsarea butonului
Stop de pe bara de meniu a ferestrei de comandă.
7. Închide instrume ntul virtual Analogic Input.vi alegând opțiunea Close din meniul
File. Nu salva nici o schimbare.
32 Capitolul III
Placa de achiziție FieldPoint
3.1 Generalități
3.1.1 Descrierea modulului de rețea FP – 1000
Acest capitol prezintă descrierea modulului de rețea FieldPoint.
Modulul de rețea FieldPoint FP -1000 are prevăzut un conector de rețea industr ial RS –
232, pentru conectarea modulului I/O FieldPoint la computer.
Modulul FP -1000 suportă comenzile standard (un subset din setul de comenzi
Optomux) și un set de comenzi extinse pentru a completa suportul modulelor I/O FieldPoint.
Modulul FP -1000 util izează protocolul Optomux de altfel după configurarea bancului
FieldPoint (modul de rețea și modulele I/O) se poate utiliza orice program de aplicație care
suportă conexiunile Optomux pentru comunicarea modulelor FieldPoint în interiorul bancului.
În apli cații distribuite mai multe bancuri FieldPoint sunt legate în aceeași rețea. Se pot
lega în rețea până la 25 de bancuri FieldPoint la fiecare port RS -232 de la computer. Fiecare
banc poate conține până la 9 module I/O, deci se pot conecta până la 225 de mo dule I/O pe un
port RS -232 de conectare la computer.
Numărul modulelor I/O poate crește utilizând mai multe porturi RS -232 de conectare
la computer.
3.1.2 Conectorul RS -232 pentru modulul FP -1000
Modulul FP -1000 se conectează direct la computer prin p ortul RS -232 care este
disponibil pe placa de bază a computerelor. Portul RS -232 realizează o rețea punct la punct
care permite conectarea unui singur dispozitiv FP -1000, iar cu ajutorul portului RS -485 se
poate construi o rețea cu mai multe bancuri, iar t ransmiterea informației la computer se
realizează prin conectorul RS -232.
33 3.2 Instalare și configurare
Acest capitol descrie modul de instalare și configurare al modulului de rețea FP -1000,
conectorul de rețea RS -232 și conectarea la rețeaua de alime ntare cu energie a modulului de
rețea.
3.2.1 Instalarea modului de rețea
Modulele FieldPoint nu sunt prereglate asigurând o activitate ușoară pentru o instalare
sigură pe bara standard DIN de 35 mm. Urmărește fazele următoare de montare a modulului
de rețea pe bara DIN. Terminalul de bază trebuie conectat la modulul de rețea înainte de a fi
pus sub tensiune.
1. Folosește șurubelnița plată pentru a deschide clema barei DIN la poziția deblocată ca în
figura 4.1.
Figura 4.1. Clema de blocare pe bara DIN.
2. Se agață buza modulului de rețea la sfârșitul barei DIN de 35 mm și se apasă în jos
modulul de rețea pe bara DIN ca în figura 4.2.
Figura 4.2. Instalarea modulului de rețea pe bara DIN.
Clemă debloc ată Clemă bloc ată
Conectorul
magistralei locale
Bara DIN
Apasă Carcasă
34 3. Modulul de rețea poate culisa pe bara DIN până în poziția dorită, du pă ce modulul de rețea
este poziționat se apasă clema de blocare a barei în poziția aleasă pe bara DIN ca în figura
4.3.
Figura 4.3. Așezarea modului de rețea FieldPoint pe bara DIN.
3.2.2 Mutarea modulului de rețea
Pentru mutarea modulului de rețea s e deblochează de pe bara DIN prin introducerea
șurubelniței în locașul de deblocare și se deblochează din acea poziție ca în figura 4.1. După
aceea se deconectează terminalul de bază de la conectorul magistralei locale, adică de la
modulele de rețea, iar d upă aceea se ridică modulul deconectat de pe bară.
3.2.3 Conectarea terminalului de bază
Pentru conectarea terminalului de bază și a modulul de rețea se realizează următoarele
faze:
Notă : Se va asigura mai întâi ca modulul de rețea ce urmează să fie i nstalat sau mutat
să nu fie pus sub tensiune.
1. Se scoate carcasa protectoare a conectorului magistralei locale a modului de rețea.
2. Se instalează terminalul de bază pe bara DIN în același fel ca și instalarea modului
de rețea. Referitor la instrucțiunile de operare sunt date mai multe informații
pentru instalarea terminalului de bază pe bara DIN la FP -TB-1/2.
3. Se atașează terminalul de bază la modulul de rețea prin conectarea sigură la
conectorul magistralei locale.
4. La adăugarea mai multor terminale de bază s e instalează mai întâi pe bara apoi se
conectează pereche la conectorul magistralei locale.
35 5. Se așează înapoi carcasa protectoare scoasă a conectorului magistralei locale la
ultimul terminal din banc ca în figura 4.4.
Figura 4.4. Conectarea terminalului de bază.
3.2.4 Conectarea modulului FP -1000 la rețea
Această secțiune descrie configurațiile posibile a modulul de rețea FP -1000.
Conectarea pinilor sunt descrise în Specificația interfaței RS -232 și Specificația interfaței RS –
485, descrisă într -o secț iune următoare a acestui capitol.
Se conectează portul RS -232 al modulului la portul RS -232 de pe computer. Se
utilizează un cablu conector direct cu 9 pini Dsub (tată -mamă).
Se poate conecta doar un singur modul de rețea FP -1000 la fiecare port RS -232 de pe
calculator. Se pot adăuga mai multe bancuri FieldPoint fără a utiliza mai multe porturi RS –
232 pe calculator prin conectarea unuia sau mai multor module de rețea FP -1001 (până la 24)
la portul RS -485 receptor de pe modulul FP -1000. Configurația acest ei rețele este arătată în
figura 4.5.
36
Figura 4.5. Conectarea la computer a unui modul de rețea FP -1000
și două module de rețea FP -1001.
3.2.5 Conectarea la portul serial
Această secțiune ne oferă informații despre porturile RS -232 și RS -485 de la m odulele
de rețea și conectarea lor.
Portul RS -232 de pe modulul de rețea FP -1000 poate realiza o comunicare în ambele
sensuri. Portul RS -485 de pe modulele de rețea FP -1000 și FP -1001 este izolat optic și poate
și el realiza o comunicare în ambele sensuri .
ATENȚIE : Interfața RS -485 de pe ambele module FP -1000 și FP -1001 este izolată
față de restul sistemului FieldPoint, inclusiv de alimentarea cu energie și interfața RS -232 de
pe modulul FP -1000. Ea este izolată galvanic și optic printr -o bară care a fost proiectată și
testată pentru a rezista la o tensiune de defect de până la 2500 Vrms. Totuși valoarea nominală
de siguranță a acestei bariere este doar până la o tensiune 250 Vrms. Nu se utilizează bariera
de izolare a interfeței RS -485 ca o cale de protej are împotriva punerii sub tensiune de către
om la o tensiune mai mare de 250 Vrms. De remarcat este faptul că dacă interfața RS -232 de
la modulul FP -1000 este izolată față de interfața RS -485, ea nu este izolată față de intrarea
tensiunii (de terminalele V și C).
Ambele interfețe seriale sunt auto -configurate să utilizeze următorii parametrii:
1 bit pentru START; 8 biți pentru DATE; 1 bit pentru Oprire; Fără paritate.
37 Viteza de transfer suportată este de: 300; 1200; 2400; 9600; 19200; 38400; 57600; și
115200 baud. La configurarea modulului de rețea se găsesc comutatoarele pentru setarea
vitezei de transfer.
Porturile de interfață RS -232 și RS -485 de pe placa calculatorului sunt înzestrate cu
bufere FIFO pentru transmiterea și primirea datelor ca un ajuto r la prelucrare în calculator.
National Instruments recomandă ca aceste bufere FIFO să fie disponibile în computer sau la
interfața RS -485 pe placă pentru a obține performanțe bune.
3.2.6 Specificația tehnică a interfeței RS -232
Specificația tehnică a interfeței RS -232 permite o legătură cu un cablu având o
lungime de maxim 50 ft. Dar îmbunătățirea liniei driverelor și tehnologia de cablare permit de
asemenea pe de altă parte și realizarea rețelei după o specificația dată.
Conectorul RS -232 de pe mod ulul de rețea are 9 pini “mamă” Dsub ale căror
poziționare este prezentată în figura 4.6.
FP-1000 nu utilizează RS -232 ca o legătură hardwear dar el transmite semnale RTS și
DSR pentru calculator sau pentru programe care cer aceste semnale. Computerul ga zdă nu
lucrează cu aceste semnale, deci nu este nevoie să fie emise de către modulul FP -1000.
Figura 4.6. Pinii conectorului RS -232 pentru FP -1000.
1 2 3 4 5
6 7 8 9
NC TX RX NC GND
DSR NC RTS NC
Legendă:
NC – Neconectat
GND – Masă
RX – Primire TX – Recere
RTS – Solicitare la trimitere
DSR – Set de date pregătit
38 3.2.7 Specificația tehnică a interfeței RS -485
Specificația tehnică a interfeței RS -485 permite o legă tură având un cablu de lungime
de maxim 4000 ft, dar îmbunătățirea liniei driverelor și tehnologia de cablare permit de
asemenea pe de altă parte realizarea rețelei după specificația dată. Dacă lungimea dată nu este
oportună se poate utiliza RS – 485 repet or.
O mufă RS -485 este realizată pentru început, iar alte mufe RS -485 fac parte dintr -o
înșiruire care se leagă în joncțiune “T”. Un port RS -485 trebuie să aibă o mărime mai mică de
3 inch. Totuși se pot crea mufe mai mari utilizând o mufă RS -485 repetor la început și
asigurând închiderea joncțiunii repetorului.
Conectorul RS -485 are 5 pini Combicon ale cărui pini sunt prezentați în figura 4.7.
Figura 4.7. Pinii conectorului RS -485 pentru FP -1000.
3.2.8 Configurarea modulului de rețea
Figura 4.8. prezintă cele 8 poziții ale comutatorului de pe modulul de rețea FieldPoint
FP-1000 și FP -1001. Comutatoarele 1 -5 setează adresele rețelei iar comutatoarele 6 -8 setează
rata transferului în baud.
Figura 4.8. Comutatoarele de adrese și a ratei Baud.
5 4 3 2 1
TX+ TX– GND RX– RX+
39 Fazel e următoare va prezenta cum se poate realiza setarea adreselor și viteza de
transfer a modulului de rețea.
1. Se alege și se setează adresele de rețea. Pentru mai multe informații vezi
următoarea secțiune “Setarea adreselor de rețea”.
2. Se alege și se setează v iteza ratei de transfer. Pentru mai multe informații vezi
secțiunea ”Setarea vitezei ratei de transfer” prezentată în acest capitol.
3. Scrie adresele și viteza ratei de transfer setate pe eticheta modulului de rețea.
4. Aplică tensiunea necesară pe banc pentru a activa noile setări de adresă și a vitezei
ratei de transfer pentru modulul de rețea.
5. Se fac aceleași setări de adresă și a vitezei în programul FieldPoint. Pentru mai
multe informații vezi ajutorul dat de program.
3.2.9 Setarea adreselor de rețea
Comutatoarele 1 -5 setează adresele modulului de rețea. Adresele terminalelor de bază
în bancul FieldPoint sunt configurate automat de modulul de rețea prin trecerea de la o stare
înaltă la alta joasă. De exemplu dacă modulul de rețea este setat la adresa 20 , terminalul de
bază al modulului I/O se află în vecinătatea adresei 21 a modulului de rețea, iar următoarea
adresă a modulului I/O este 22 ș.a.m.d. Terminalul de bază are corelată o adresă dacă modulul
I/O este introdus.
Notă : Dacă este conectat mai mu lt de un modul de rețea la același port al
calculatorului asigurați -vă că fiecare modul de rețea are o adresă unică.
Tabelul 4.1. prezintă toate pozițiile posibile ale comutatorului și corespondența
adreselor la comutare a modulului de rețea FieldPoint.
40 Tabelul 4.1. Setarea comutatoarelor adreselor de rețea pentru FP -1000.
Poziția
comutatoarelor 1 – 5 Adresa modulului
de rețea
0
10
20
30
40
50
60
70
80
90
100
110
120
Poziția
comutatoarelor 1 – 5 Adresa modulului
de rețea
130
140
150
160
170
180
190
200
210
220
230
240
Altă setare Nepermisă
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
41 3.2.10 Setarea vitezei ratei de transfer
Comutatoarele 6 -8 setează viteza ratei de transfer. Tabelul 4.2. prezintă poziți ile posibile
ale comutatoarelor și corespondența vitezei ratei de transfer a modulului de rețea.
Notă : Dacă este conectat mai mult de un modul de rețea la același port al calculatorului
asigurațivă că fiecare modul de rețea are aceeași viteză a ratei de t ransfer.
Tabelul 4.2. Setarea comutatoarelor a ratei de transfer Baud pentru FP -1000.
Poziția
comutatoarelor 1 – 5 Adresa modulului
de rețea
0
10
20
30 Poziția
comutatoarelor 1 – 5 Adresa modulului
de rețea
130
140
150
160
3.2.11 Conectarea la sursa de alimentare cu energie a modulelor FP –1000
Este necesară o tensiune continuă cuprinsă între 11 -30 V pentru fiecare modul de rețea
FieldPoint. Modulul de rețea FieldPoint filtrează și reglează această tensiune după care o
furni zează pentru toate modulele I/O din banc. Din acest motiv nu este nevoie să alimentăm
separat fiecare modul FieldPoint I/O din banc.
Conectorul de energie are 4 pini iar contactul se realizează prin înșurubare și este
prezentat în figura 4.9.
Figura 4.9 . Pinii conectorului de alimentare.
V V
C C
C V 11-30 VDC
Pentru terminalele de
bază învecinate 1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8 1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
1 2 3 4 5 6 7 8
42 Terminale etichetate cu V sunt conectorii polului pozitiv a modulul de rețea iar
celelalte două terminale etichetate cu C sunt conectorii polului negativ a modulul de rețea.
Tensiunea de la sursă trebuie aplicată pe prima pereche de terminale V și C. Dacă se
dorește aplicarea tensiunii la dispozitivele I/O cu aceeași tensiune de alimentare acestea se vor
conecta la a doua pereche de terminale V și C care vor furniza tensiunea conectată la prima
pereche de terminal e de bază V și C. Figura 4.9. prezintă cum se realizează conectarea
alimentării.
Dacă dispozitivele FieldPoint I/O necesită a fi alimentate separat, atunci se pot utiliza
terminalele prevăzute pe fiecare dispozitiv pentru conectarea tensiunii de alimenta re. Pentru
mai multe informații despre tensiunea dispozitivelor FieldPoint I/O vezi documentația care a
fost primită odată cu dispozitivele de bază (modulelor) I/O.
3.2.12 Calcularea puterii pentru un banc FieldPoint
Puterea cerută pentru un banc Field Point care utilizează module de rețea FP –1000 se
calculează astfel:
P = 1watt +1,15·Σ(I/O Module atașate)
Instrucțiunile de operare pentru fiecare modul FieldPoint I/O conține informații despre
consumul de putere.
3.3 Descrierea setului de caracterist ici
Acest subcapitol descrie setul de caracteristici pentru modulul de rețea FP -1000.
3.3.1 Magistrala locală de mare viteză
Modulul de rețea este înzestrat cu o magistrală locală de mare viteză pentru
comunicarea modulelor I/O în banc. Această mag istrală locală de mare viteză are o
suprasarcină redusă și deci ea răspunde rapid la comenzile emise de calculator.
3.3.2 Controlorul de secvență al rețelei
Modulul de rețea poate detecta o neprevăzută perioadă de inactivitate a rețelei și
răspunde la aceasta pe o cale predefinită de utilizator. Caracteristica controlorului de secvență
43 este aceea că supraveghează sistemul de lipsa conectării rețelei, a cablului sau a calculatorului
și pentru a pune la canalul de ieșire starea definită de utilizator dac ă acea lipsă este detectată.
Se poate seta valoarea de ieșire a controlorului de secvență să fie diferită față de
valoarea de ieșire a tensiunii. În unele sisteme de aplicații nu pot fi diferențe între valoarea
tensiunii de ieșire și valoarea de ieșire a controlorului de secvență până în momentul în care o
aplicație testează două condiții diferite. Modulul de rețea poate suporta ambele tipuri de
aplicații.
În lipsă controlorul de secvență pentru bancul de lucru este neactiv la punerea în
funcțiune. Pentru setare se poate utiliza oricare program Explorer FieldPoint sau setul de
comenzi FieldPoint. La utilizarea controlorului de secvență se vor seta următorii parametrii:
– Controlorul valorilor de date pentru fiecare canal.
– Starea controlorului de date pentru fiecare canal (activ/inactiv).
– Starea controlorului pentru fiecare modul I/O (activ/inactiv).
– Valoarea timpului pierdut al controlorului pentru bancul de lucru.
Notă : Fiecare banc are o unică valoare a timpului mort pentru controler, dar este
aceeași pen tru toate modulele ce compun acel banc. În plus valoarea timpului mort pentru
supravegherea curentă nu este memorată în “Snapshot”.
3.3.3 Caracteristicile Snapshot
Multe aplicații pentru pornire cer tensiuni de pornire a sistemelor I/O cu configurațiil e
și nivelele de ieșire specificate de către utilizator, mai degrabă decât setările în lipsă din
fabrică. “Snapshot” furnizează caracteristicile setate printr -o singură etapă la memoria stării
curente a bancului FieldPoint pentru utilizarea ei ca energie d e pornire a bancului.
Dacă se pune în aplicare ulterior caracteristica Snapshot, trebuie mai întâi asigurat că
sistemul va fi alimentat cu energia necesară la pornire pentru configurarea nivelelor de ieșire
specificate în memoria Snapshot.
Anterior memoră rii Snapshot vor trebui aduse toate canalele la pozițiile de pornire
dorită. Se poate utiliza oricare program Server FieldPoint sau setul de comenzi FieldPoint
pentru a schimba setările bancului FieldPoint și memoria Snapshot -ului. Pentru memorarea
Snapsho t-ului executați fazele următoare:
– Setarea intervalului și calitatea pentru fiecare canal.
– Valoarea de ieșire pentru fiecare canal.
44 – Controlorul valorilor de date pentru fiecare canal. Pentru mai multe informații vezi
secțiunea “Controlorul de secvență a re țelei” din acest capitol.
– Starea controlorului de date (activ/inactiv) pentru fiecare canal. Pentru mai multe
informații vezi secțiunea “Controlorul de secvență a rețelei” din acest capitol.
– Starea controlorului (activ/inactiv) pentru fiecare modul. Pentru mai multe
informații vezi secțiunea “Controlorul de secvență a rețelei” din acest capitol.
După memorarea informațiilor “Snapshot”, se poate alege această setare dacă modulul
de rețea utilizează informația memorată la pornirilor anterioare. Se va activa caracteristica
Snapshot dacă se dorește ca bancul FieldPoint să pornească cu informația memorată a
Snapshot -ului.
Dacă sa activat caracteristica Snapshot, modulul de rețea reface setările memorate
pentru toate modulele I/O și pentru toate canalele din cad rul bancului la toate pornirile, până
în momentul în care caracteristica Snapshot va fi dezactivată. Dacă caracteristica Snapshot va
fi inactivă bancul FieldPoint la următoarea pornire va avea setările factorilor în lipsă adică
cele din fabrică.
La un mome nt dat s -ar putea să dorești schimbarea informației memorate a Snapshot –
ului și deci la incrementarea schimbărilor în informația memorată a Snapshot -ului se pot
utiliza caracteristicile descrise în următoarea secțiune “Starea programată de pornire”.
3.3.4 Starea programată de pornire
Caracteristica Snapshot descrisă în secțiunea “Snapshot” furnizează o singură fază la
memorarea stării curente a bancului FieldPoint pentru a utiliza starea de pornire. Modulul de
rețea FieldPoint furnizează o metodă alter nativă la definirea stării de pornire care ține seama
de informația memorată de către Snapshot cu mai multă flexibilitate și care este descrisă în
această secțiune.
Prin act ivarea caracteristicilor “Stării programabile de pornire” se poate defini
configurarea energiei de pornire de la modul la modul. În plus nu este nevoie chiar setarea a
oricăror canale la starea de pornire dorită. Așadar se pot defini stările de pornire ind iferent de
setarea curentă a oricărui canal.
Optimal se poate utiliza caracteristica “Stării programabile a porniri” la incrementarea
modificării anterioare la memorarea informației “Snapshot”.
45 Dacă se pune în aplicare ulterior caracteristica “Snapshot” trebuie mai întâi asigurat că
sistemul va fi, la alimentarea cu energie de pornire, cu configurația și nivelele de ieșire
specificate la memorarea “Stării programabile de pornire”.
Se poate utiliza caracteristica “Stării programabile a pornirii” la memora rea
individuală a următoarelor informații. Se poate utiliza orice program Explorer FieldPoint sau
setul de comenzi FieldPoint.
– Setarea intervalului și atributul pentru fiecare canal.
– Valori de ieșire pentru fiecare canal.
– Controlorul valorilor de date pen tru fiecare canal. Pentru mai multe informații vezi
secțiunea “Controlorul de secvență a rețelei” din acest capitol.
– Starea controlorului de date (activ/inactiv) pentru fiecare canal. Pentru mai multe
informații vezi secțiunea “Controlorul de secvență a re țelei” din acest capitol.
– Starea controlorului de secvență (activ/inactiv) pentru fiecare modul. Pentru mai
multe informații vezi secțiunea “Controlorul de secvență a rețelei” din acest
capitol.
– Valoarea timpului mort al controlorului la pornire pentru fie care banc FieldPoint.
Dacă sa activat caracteristica Snapshot, modulul de rețea repune setările dorite pentru
toate modulele I/O și toate canalele din banc la fiecare pornire, până în momentul în care se
dezactivează caracteristica Snapshot.
3.3.5 HotP nP (Configurarea automată Hot)
Configurarea automată Hot simplifică instalarea, configurarea și întreținerea
sistemului. Cu ajutorul caracteristicilor HotPnP se pot introduce și scoate module I/O în
terminalul de bază FieldPoint în timp ce este alimenta t sau sistemul este ocupat cu o altă
activitate în rețea. Nu este nevoie întreruperea alimentării totale sau parțiale a sistemului
pentru a introduce, scoate sau repunere a unor module I/O. În plus nu este nevoie de operații
suplimentare de schimbare la co mputer sau program dacă se utilizează caracteristicile
HotPnP.
Când se introduce un modul I/O cu modulul de rețea alimentat, acesta va fi automat
recunoscut, configurat și activ în rețea. Următoarea secțiune descrie modul de lucru al
caracteristicilor Hot PnP în diferite condiții.
46 Notă : Un modul I/O poate fi introdus fără întreruperea alimentării, doar dacă este liber
un terminal de bază în banc. Va trebui să nu se introducă sau să se scoată un terminal de bază
cât timp este alimentat cu tensiune bancul re spectiv.
3.3.6 HotPnP în timpul porniri
La pornire modulul de rețea încarcă automat paginile cu datele electronice de la
fiecare modul I/O din banc. Apoi modulul de rețea configurează fiecare modul I/O din banc
cu setările din fabrică în lipsă ale modu lelor cu datele electronice sau cu setările memorate
Snapshot dacă caracteristica Snapshot este activă.
3.3.7 HotPnP în timpul operațiilor
Se poate să fie nevoie de a introduce sau scoate unul sau mai multe module I/O din
banc în timp ce sistemul este operațional (sistemul se află sub tensiune, iar rețeaua poate să fie
sau nu activă).
3.3.7.1 Introducerea unor noi module I/O
Când este introdus un nou modul I/O modulul de rețea încarcă automat pagina de date
electronice a modulului după care îl confi gurează în lipsă cu setările din fabrică sau cu setările
memorate în Snapshot dacă această caracteristică este activă. Această operație este făcută fără
orice altă intervenție de la computer sau program.
Cât timp se introduce unul sau mai multe module I/O noi care urmează să folosească
caracteristicile HotPnP, celelalte module I/O existente în banc rămân total accesibile și
operaționale în rețea, fără vre -o întrerupere. De îndată ce noile module I/O au fost configurate
cu ajutorul funcției HotPnP, aceste mo dule I/O devin automat accesibile și operaționale în
rețea.
3.3.7.1 Înlocuirea modulelor I/O
Când este mutat un modul I/O, modulul de rețea nu ia nici măsură specială sau o
acțiune de la banc. Computerul (sau programul) nu poate ști că modulul I/O lip sește și deci
poate să continue trimiterea de comenzi către modulul I/O lipsă. La fiecare comandă se
47 returnează un răspuns de eroare, dar modulul de rețea memorează comanda și o trimite
modulului I/O lipsă.
Când un nou modul este conectat în locul unui mo dul scos, modulul de rețea verifică
mai întâi compatibilitatea noului modul cu cel vechi. Dacă modulul I/O nou este la fel sau
este compatibil cu cel scos atunci modulul de rețea configurează în primul rând modulul I/O
nou cu configurația și setările valo rilor de ieșire a modulului I/O scos. Acestui modul nou
introdus i se aplică efectele oricărei comenzi trimise de la computer în timp ce modulul I/O a
fost lipsă.
Dacă modulul I/O repus nu este compatibil cu cel scos, modulul de rețea privește
informația memorată în Snapshot. Dacă este activ Snapshot și modulul repus este compatibil
cu informațiile din Snapshot atunci modulul de rețea configurează noul modul cu configurația
Snapshot. Altfel modulul de rețea configurează modulul nou cu setările din fabrică.
Tabelul 4.3. prezintă cum sunt configurate modulele înlocuite cu ajutorul
caracteristicilor HotPnp.
În timp ce unul sau mai multe module I/O înlocuite din banc sunt configurate cu
funcția HotPnP, celelalte module I/O din banc rămân total accesibile și operaționale pe rețea
fără nici o întrerupere. După înlocuire și configurare modulele I/O noi vor deveni automat
operaționale în rețea.
Tabelul 4.3. Modul de cofigurare HotPnp la înlocuire.
Caracteristic
a Snapshot Modul înlocuit Configurarea HotPnP la în locuirea unui
modul
Activ / Inactiv Compatibil cu modulul scos. Modulul nou va avea aceeași configurare
ca a modulului scos.
Inactiv Incompatibil cu modulul scos. Modulul nou va fi configurat în lipsă cu
setările din fabrică.
Activ Incompatibil cu mod ulul scos
dar compatibil cu informația
Snapshot. Modulul nou va avea aceeași configurare
ca cea memorată în Snapshot.
Activ / Inactiv Incompatibil cu modulul scos și
cu informația memorată în
Snapshot. Modulul nou va fi configurat în lipsă cu
setările în lipsă din fabrică.
48 3.3.8 Test Propriu de funcționare (POST)
Propriul test de funcționare (POST) este o suită de teste pe care modulul de rețea le
execută la pornire pentru a verifica starea proprie de funcționare. Testul nu ia amploare, nu
afectează o perațiile rețelei și nu are nici un efect asupra conexiunilor instalației la terminalele
de bază ale bancului.
Dacă suita de teste proprie de verificare, găsește erorii, modulul de rețea nu va
participa la comunicarea rețelei, în consecință trebuie elimin at potențialul conflict cu alte
bancuri din rețea.
Modulul de rețea indică lipsa verificări POST prin starea led -ului STATUS. Pentru
mai multe informații vezi secțiunea următoare “Ledurile indicatoare”.
3.3.9 Ledurile indicatoare
Modulul de rețea are 4 led -uri indicatoare și anume: POWER, NETWORK, ACCESS
și STATUS. Figura 4.10 prezintă poziționarea ledurilor pe modulul de rețea.
Figura 4.10. Poziția ledurilor pe FP -1000.
Led-ul POWER luminează verde atâta timp cât modulul de rețea este alimentat cu
tensiune. Acest led indică faptul că modulul de rețea este conectat la sursa de alimentare care
emite o tensiune suficientă pentru funcționarea modulului de rețea, pe lângă aceasta el mai
indică și alimentarea modulelor I/O din banc de la modulul de rețea .
Led-ul NETWORK luminează galben în timp ce se efectuează o transmisie de date de
la computer la modulul de rețea. Acest led indică faptul că modulul de rețea primește
49 informații de la computer și că firele de comunicație nu sunt rupte. Led -ul NETWORK
luminează și la activitatea de mărire a rețelei.
Led-ul ACCES luminează galben când modulul de rețea sau oricare alt modul I/O din
banc răspunde la comanda computerului. Acest led indică faptul că modulul din banc a avut o
adresă corectă prin comanda de forma tare și că modulul răspunde la acea comandă (cu un
răspuns corect sau cu o eroare).
Led-ul STATUS luminează roșu atunci când modulul de rețea detectează o defecțiune.
Dacă acest led nu luminează atunci modulul de rețea nu a detectat nici o defecțiune. Modu lul
de rețea indică tipurile de erori prin emiterea unui număr de fluxuri luminoase specific pentru
fiecare tip de eroare prin led -ul STATUS. Tabelul 4.4. prezintă numărul de luminări a ledu –
lui STATUS pentru fiecare tip de eroare.
Tabelul 4.4. Iluminări le led -ului STATUS pentru tipuri de eroare.
Număr de iluminări Tipul de eroare
0 (luminare continuă) Inițializarea modului de rețea a fost întreruptă.
1 Configurarea incorectă a comutării adresei a modului de rețea.
Vezi secțiunea “Setarea adreselor de rețea” din capitolul 2.
2 Modulul de rețea a detectat o eroare în terminalul de bază din
banc. Se verifică dacă sunt mai mult de 9 terminale de bază
(număr maxim permis) în banc sau dacă sa desfăcut unul sau mai
multe terminale de bază eliminatorii care generează erori în lipsa
lor.
3 Modulul de rețea a detectat o eroare internă neașteptată.
3.4 Programului FieldPoint
Acest capitol descrie modul de utilizare a dispozitivelor FieldPoint cu pachetul de
servere și programe FieldPoint sau sub interfa ța programului LabVIEW.
3.4.1 Descrierea programului FieldPoint
Programul FieldPoint are trei părți: Explorer FieldPoint, Server FieldPoint și Driver
FieldPoint. Programele Explorer FieldPoint și Server FieldPoint sunt ambele aplicații pe 32
50 de biți ș i rulează pe programele de operare Windows 95 până la Windows NT.
– Explorer FieldPoint are o configurație utilitară pentru modulele FieldPoint.
Explorer FieldPoint poate configura: – dispozitivele FieldPoint, – Server Fieldpoint
care este un program de inte rfață utilizat de către programele BridgeVIEW,
LabVIEW, LabWindows/CVI și OPC programe utilizate de către clienți; – Driver
FieldPoint care este un program pentru supraveghere.
– Server FieldPoint coordonează comunicarea între computer și dispozitivele
Field Point. Server FieldPoint este o interfață pentru pachetele de programe
BridgeVIEW, LabVIEW și LabWindows/CVI realizate de către National
Instruments. În plus acest program furnizează o interfață OPC pentru alte pachete
de programe care sunt compatibile cu OPC.
– Driver FieldPoint pentru supraveghere coordonează comunicarea între computerul
gazdă care rulează programul de supraveghere și dispozitivele FielPoint.
Pentru comunicarea cu sistemul FieldPoint se poate alege serverul compatibil
Optomux sau prin util izarea setului de comenzi FieldPoint. Dacă se utilizează oricare dintre
aceste programe pentru modulul FP -1000, vezi manualul cu referințe de programare. Se poate
utiliza uneori programul Explorer FieldPoint pentru configurarea dispozitivelor FieldPoint
înainte de rularea programului de lucru cu dispozitivele FieldPoint.
3.4.2 Utilizarea programului FieldPoint
Programul FieldPoint se poate utiliza după efectuarea următoarelor etape:
– Configurarea plăcii și caracteristicilor dispozitivelor de rețea FieldP oint.
– Setarea numelui a modulului I/O al Severului FieldPoint.
– Citește și scrie valorile adreselor I/O la, și de la dispozitivul FieldPoint.
După configurarea sistemului FieldPoint cu ajutorul programului Explorer FieldPoint
se poate salva această configu rație într -un fișier cu format Industrial Automation Kernel IAK
(fișier .iak). Aceasta conține informația configurării sistemului FieldPoint necesară pentru
Server FieldPoint.
Explorer FieldPoint are și fișiere “Help” de ajutor. Pentru vizualizarea acestui fișier
este nevoie să rulezi programul Explorer FieldPoint și se deschide meniul “Help” din bara de
meniu.
51 3.4.3 Utilizarea programului Server FieldPoint pentru LabVIEW
Utilizarea programului Server FieldPoint pentru LabVIEW presupune mai întâi
config urarea și testarea dispozitivului de rețea FieldPoint. După ce se va realiza configurarea
necesară se va salva într -un fișier cu extensia “.iak”. După aceasta se poate rula programul de
lucru LabVIEW care va accesa sistemul FieldPoint cu ajutorul interfețe i Server FieldPoint
care utilizează setările memorate în fișierul cu extensia “.iak”.
Interfața Sever FieldPoint pentru LabVIEW conține 7 instrumente virtuale, care sunt
utilizate în lucrul cu sistemul FieldPoint și sunt exemple demonstrative de instrume nte
virtuale care realizează legătura cu sistemul FieldPoint. Cele 7 instrumente virtuale pentru
lucrul cu sistemul FieldPoint sunt:
– FP Open.vi și FP Close.vi sunt utilizate pentru deschiderea și închiderea unei
sesiuni de comunicare a Server -ului FieldPoi nt.
– FP Create Tag.vi acest instrument este utilizat pentru a stabili o sesiune de
comunicare cu un terminal de pe modul I/O definit în fișierul cu extensia “.iak”.
– Instrumentele FP Read.vi, FP Write.vi sau FP Advise.vi se utilizează pentru
comunicarea cu m odulele I/O în timpul sesiuni de comunicare stabilită cu ajutorul
celorlalte instrumente virtuale.
– FP Get Configuration Info.vi este un instrument virtual utilizat la citirea numelor
resurselor comunicării.
În timpul instalării Server FieldPoint aceste ins trumente virtuale sunt instalate și active
în paleta cu funcții a programului LabVIEW. Pentru mai multe informații de utilizare vezi
fișierul “Fplvreadme.wri” care este instalat Server FieldPoint sau caută în meniul “Help”.
3.4.4 Utilizarea programului F ieldPoint Explorer
Programul principal de interfață pentru configurarea plăcii de achiziție serială
FieldPoint este Explorer FieldPoint cu ajutorul căruia se poate seta numele plăcii de achiziție,
tipul mufei de conectare, portul prin care se va face con exiunea cu computerul, viteza ratei de
transfer între computer și placa de achiziție, adresele de bază pentru modulele și canale din
banc, domeniile valorilor de intrare (sau ieșire), caracteristicile canalului care cuprinde un
filtru și pentru care se poa te seta frecvența de lucru care are valori fixe de 60 Hz, 50 Hz,
500 Hz.
52 Pentru canale se mai poate seta și rata de achiziție care este de 100 ms. Modulul de
rețea FieldPoint FP –1000 nu permite modificarea ratei de achiziție.
Programul FieldPoint Exp lorer prezintă meniuri coborâtoare cu opțiuni pentru
realizarea configurărilor și setărilor necesare pentru funcționarea corespunzătoare a plăcii de
achiziție serială FieldPoint. Programul mai prezintă și o bară de meniu ajutătoare cu butoane
pentru pentru funcțiile cele mai importante de configurare și testare a plăcii de achiziție cum
este butonul pentru: deschiderea unui fișier nou, deschiderea unui fișier existent, salvarea
unui fișier activ, afișarea unor informații ajutătoare (Help), adăugarea de noi bancuri, module
sau canale, configurare, ștergerea unui banc, modul sau canal, copiere, pornirea monitorizării
plăcii de achiziție și oprirea monitorizării plăcii de achiziție. Pe lângă setarea și configurarea
plăcii de achiziție serială FieldPoint cu prog ramul Explorer FieldPoint se poate face și
testarea acesteia prin monitorizarea canalelor.
Configurările și setările plăcii de achiziție seriale FieldPoint efectuate se vor salva
într-un fișier cu extensia ”.iak”. Programul Explorer FieldPoint în meniurile sale are și
opțiunea de a încărca la deschiderea și operarea programului cu placa de achziție ultimul
fișier cu extensia ”.iak” în care sau salvat configurările necesare pentru lucrul cu placa de
achiziție serială FieldPoint.
Figura următoare prezintă fe reastra programului Explorer FieldPoint.
Figura 4.11. Fereastra programului Explorer FieldPoint.
53 3.5 Caracteristicile tehnice ale modului FieldPoint FP –1000
Rețea
FP-1000
Rata Baud
Parametri de comunicare
Integritate
Distanța cablului de la modul ul FP -1000
până la computer
Număr maxim de terminale de bază pe
banc
Număr maxim de bancuri
Chip -ul de interfață RS -232/RS -485
Izolația RS -485
Mediu de lucru
Temperatura de lucru
Temperatura de memorare
Umiditatea relativă
Rezistență
Sigurață electrică
EMI Emisie/Imunitate
1 port RS -232 și 1 port repetor RS -485
300, 1200, 2400, 9600, 19200, 38400,
57600, 115200
1 bit de START, 8 biți de DATE, 1 bit de
STOP, Fără paritate
Verificată
50 ft (nominal)
9
25
15 kV ESD, zgomot redus și rată de
interfață ICs de salt
2500 Vrms pentru o cădere totală
250 Vrms operațională
-40 oC până la +70 oC
-55 oC până la +100 oC
între 5% și 90% fără condens
proiectare indicată la IEC 1010
CISPR 11
54 Capitolul IV
Rezultate – Concluzii
4.1 Introducere
În acest capitol sunt prezentate rezultatele achizițiilor unor semnale sinusoidale la
diferite frecvențe și amplitudine constantă; pentru a putea pune în evidență proprietățile plăcii
de achiziție ser ială FieldPoint Fp –1000. Trebuie subliniat faptul că achiziția semnalelor s -a
făcut brut*, adică nu au fost atașate plăcilor programe de aparate de măsură virtuale
(osciloscop, oscilograf, analiză spectrală) din biblioteca LabView, programe care conțin
subrutine de corectare a semnalului.
* – semnalele preluate nu au fost corectate de subrutine speciale.
Astfel s -a constatat că placa de achiziție serială FieldPoint FP –1000 funcționează
foarte bine la frecvențe mici adică aproximativ cuprins în interv alul 0 50Hz. Schema bloc
folosită pentru achizționarea unor semnale utilizând placa serială FieldPoint FP –1000 este
prezentată în figura de mai jos:
Figura 4.1. Schema bloc pentru achiziția unui semnal sinusoidal
cu placa de aschiziție serială.
LEGEND Ă:
GS – Generator de semnal (tip 202)
F – Frecvențmetru (tip MY68) GS F
V O
C
PAS
STS
55 V – Voltmetru (tip MY68) pentru semnale până la 1000 Hz.
STS – Sursă de tensiune stabilizată (tip I 4102M) pentru alimentarea plăcii de achiziție
serială.
PAS – placă de a chiziție serială FieldPoint FP –1000
C – Computer
4.2 Descrierea setărilor și a programului d e achiziționare pentru placa de
achiziție serială FieldPoint
Programul LabView conține două tipuri de ferestre (de comandă și de schemă) pentru
a ușura l ucrul cu acest program.
Fereastra de comandă reprezintă un panou frontal de comandă al unei instalații de
achiziție care conține controlere și indicatoare pentru controlul și afișarea procesului studiat.
Fereastra de schemă reprezintă instalația complex ă cu aparate, dispozitive și
conductoare, care conține simulatoarele și funcțiile necesare pentru a putea studia un proces.
Pentru aplicația studiată de achiziționare sa folosit instrumentul virtual “FieldPoint
Example 27 -02-02.vi” care va achiziționa un semnal sinusoidal de amplitudine 2V prin
intermediul plăcii de achiziție serială FieldPoint.
Pentru placa de achiziție serială sau realizat următoarele setări:
– numele legăturii resurselor (a plăcii de achiziție) “FP Res”.
– rata de transfer între computer ș i placă de 115200 baud.
– intrarea în computer se face pe portul Com2.
– numele dispozitivului de intrare “FP AI -110-@1.
– rata de achiziție 100 ms.
– numele canalului “Channel 1”.
– domeniul valorilor de intrare al canalului pe care se face achiziția este de +
10 V.
– activarea filtrului de intrare care lucrează la frecvența de 500 Hz.
Instrumentul virtual de achiziționare și afișare a semnalului este compus în fereastra
de comandă din controlere ca cel de: specificare a numelui de configurare a legăturii prin
calculator; specificare a dispozitivului I/O prin care se face achiziționarea; specificare a
canalului de pe modul prin care se face achiziționarea; specificarea căii spre fișierul cu
56 extensia “.iak”, în care se găsesc configurațiile făcute pentru placa de ach iziție; specificarea
ratei de achiziție. Prin modificarea controlerului “advise rate” se modifică timpul în care se
reprezintă semnalul achiziționat în indicatorul de afișare a formei semnalului achiziționat într –
un interval de 100 diviziuni. Fereastra de comandă mai conține un controler care este o
funcție booleană și servește la oprirea execuției instrumentului virtual; un controler de
prezentare digitală a rezultatelor; un controler de prezentare a rezultatelor cu ac indicator și o
imagine a modulului AI FieldPoint.
Fereastra de schemă conține 4 subinstrumente virtuale, o funcție repetitivă pentru a
realiza o achiziție continuă, funcții, generatoare de constante și corespondențele controlerelor
și indicatorilor din fereastra de comandă.
Cele 4 subinstr umente virtuale sunt:
– Subinstrumentul virtual “Open.vi”, care realizează deschiderea unei sesiuni de comunicare
cu placa de achiziție serială FielPoint.
– Subinstrumentul virtual “Create tag.vi” realizează configurarea pentru executarea sesiunii
de comunicar e.
– Subinstrumentul virtual “Advise.vi” realizează prelucrarea informațiilor primite și le
transpune în date numerice care cu ajutorul unei funcții de indexare a unui tablou se va
obține variația în timp a semnalului achiziționat. Procesul de prelucrare a i nformațiilor
primite este cuprins într -o funcție repetitivă pentru a realiza o achiziție continuă.
– Subinstrumentul virtual “Close.vi” realizează închiderea sesiuni de comunicare cu placa
de achiziție serială FieldPoint.
57
Figura 4.2. Fereastra de comand ă a instrumentului virtual de achiziționare FP.
Figura 4.3. Fereastra de schemă a instrumentului virtual de achiziționare FP.
58 4.3 Prezentarea unui semnal achiziționat la diferite frecvențe și
amplitudine constantă
Pentru plăca de achiziție serial ă FieldPoint FP –1000 pe axa Oy a indicatorului de
prezentare a semnalului avem amplitudinea semnalului în volți și s -a lucrat cu domeniul de ( –
2,5) (+2,5) V, iar pe axa Ox sunt diviziuni de timp intern ale calculatorului, timp care nu are
corespondență c u timpul real, ci cu numărul de achiziții pe secundă realizate de placă. Placa
de achiziție serială are numărul de achiziții pe secundă de maxim 250 scanări per secundă,
acest număr reprezintă frecvența de achiziție a plăcii seriale de achiziție FieldPoint FP–1000.
Acest număr de achiziții pe secundă declanșează și numărul de iterații de interpolare pe care
le calculează placa de achiziție pe secundă, număr de iterații care are legătură cu timpul intern
al calculatorului care va fi reprezentat pe axa Ox.
Pentru început s -au efectuat achiziții ale unui semnal de amplitudine constantă de 2 V
și o frecvență de 6 Hz. La placa de achiziție serială numărul de achiziții pe secundă a fost
constantă și egal cu 100.
Achiziția unui semnal sinusoidal de 6 Hz, de am plitudine constantă.
Figura 4.4. Achiziție de semnal cu frecvența de 6 Hz pe un interval
de 100 diviziuni timp de calcul.
59
Figura 4.5. Achiziție de semnal cu frecvența de 6 Hz pe un interval
de 500 diviziuni timp de calcul.
În figurile 4.4. și 4.5. s unt prezentate rezultatele achiziției cu placa de achiziție serială
FieldPoint a unui semnal sinusoidal de 6 Hz, de amplitudine constantă pentru o reprezentare a
semnalului pe 100 diviziuni timp de calcul (fig. 4.4.) și pentru o reprezentare a semnalului p e
500 diviziuni timp de calcul (fig. 4.5.) cu ajutorul plăcii de achiziție serială FieldPoint. Se
observă fenomenul de lupă a reprezentării semnalului; cu cât numărul de diviziuni timp de
calcul este mai mic, semnalul poate fi detaliat.
Achiziția semna lelor sinusoidale de frecvențe diferite și amplitudine
contantă de 2 V, cu placa de achiziție serială FieldPoint pentru analizarea frecvențelor
de lucru ale acestei plăcii de achiziție:
la frecvența de 17 Hz și o reprezentare pe 100 diviziuni timp de calc ul în figura 4.6.
la frecvența de 17 Hz și o reprezentare pe 500 diviziuni timp de calcul în figura 4.7.
la frecvența de 50 Hz și o reprezentare pe 100 diviziuni timp de calcul în figura 4.8.
60 la frecvența de 100 Hz și o reprezentare pe 100 dinviziuni timp de calcul în figura 4.9.
la frecvența de 150 Hz și o reprezentare pe 100 dinviziuni timp de calcul în figura
4.10.
la frecvența de 200 Hz și o reprezentare pe 100 dinviziuni timp de calcul în figura
4.11.
la frecvența de 300 Hz și o reprezentare pe 100 din viziuni timp de calcul în figura .12.
la frecvența de 400 Hz și o reprezentare pe 100 dinviziuni timp de calcul în figura
4.21.S.
Figura 4.6. Achiziție de semnal cu frecvența de 17 Hz pe un interval
de 100 diviziuni timp de calcul.
61
Figura 4. 7. Achiziție de semnal cu frecvența de 17 Hz pe un interval de
500 diviziuni timp de calcul.
Figura 4.8. Achiziție de semnal cu frecvența de 50 Hz pe un interval
de 100 diviziuni timp de calcul.
62
Figura 4.9. Achiziție de semnal cu frecvența de 100 Hz pe un interval
de 100 diviziuni timp de calcul.
Figura 4.10. Achiziție de semnal cu frecvența de 150 Hz pe un interval
de 100 diviziuni timp de calcul.
63
Figura 4.11. Achiziție de semnal cu frecvența de 200 Hz pe un interval
de 100 diviziuni timp de calcul.
Figura 4.12. Achiziție de semnal cu frecvența de 300 Hz pe un interval
de 100 diviziuni timp de calcul.
64
Figura 4.13. Achiziție de semnal cu frecvența de 400 Hz pe un interval de 100 diviziuni
timp de calcul.
Analizând rezultatele obț inute se constată că placa de achiziție serială FieldPoint poate
achiziționa semnale de frecvență joasă de până la maxim 50 Hz. Se observă fenomenul de
lupă prin schimbarea numărului de diviziuni timp de calcul fără apariția atenuarea sau
alterarea semnalu lui achiziționat.
După cum se poate observa și din figurile 4.8. 4.13. semnalul cu frecvențe mai mari
de 50 Hz este puternic atenuat de către placa de achiziții, așadar un rezultat în urma analizării
figurilor de reprezentare a semnalului la diferite f recvențe este acela că nu se pot face
măsurători asupra unor fenomene care au o frecvență mare de lucru.
Placa de achiziție serială FieldPoint se poate folosi pentru urmărirea mărimilor lent
variabile în timp (temperatură), sau urmărirea unor procese la c are mărimile monitorizate
variază lent în timp.
65
Bibliografie
1. Mircea GORDAN – Măsurări electrice și electronice, Editura Universității din
Oradea, 1999.
2. Mircea GORDAN – Măsurări electrice și sisteme de măsurare, Editura
Universității din Oradea, 2001.
3. Mircea GORDAN – Măsurări electrice în electrotehn ică, Editura Universității din
Oradea, 2003.
4. Mircea GORDAN – Echipamente de măsură și control, Editur a Universității din
Oradea, 2007 .
5. Marin TOMȘE, Mircea GORDAN – Măsurări electrice și electronice , Editur a
Universității din Oradea, 2007 .
6. National Instrume nts – FieldPoint – FP 1000, 201 7.
Copyright Notice
© Licențiada.org respectă drepturile de proprietate intelectuală și așteaptă ca toți utilizatorii să facă același lucru. Dacă consideri că un conținut de pe site încalcă drepturile tale de autor, te rugăm să trimiți o notificare DMCA.
Acest articol: 1.1 Scopul lucrării 1 1.2 Plăcile de achiziții între necesitate și utilitate 1 1.3 Programe de interfață pentru plăci de achiziție 4 Capitolul II… [628426] (ID: 628426)
Dacă considerați că acest conținut vă încalcă drepturile de autor, vă rugăm să depuneți o cerere pe pagina noastră Copyright Takedown.
