SISTEM INFORMATIC DESTINAT MONITORIZ ĂRII ȘI SUPRAVEGHERII PROCESELOR MULTISENZORIALE ÎNDRUMĂTOR: Prof. Dr. Ing. VALENTIN SGÂRCIU ABSOLVE NT: Alashi… [620162]

Page | 1
UNIVERSITATEA “POLITEHNIC A” DIN BUCUREȘTI
FACULTATEA DE AUTOMATICĂ ȘI CALCULATOARE

PROIECT DE DIPLOM Ă

SISTEM INFORMATIC DESTINAT MONITORIZ ĂRII ȘI
SUPRAVEGHERII PROCESELOR MULTISENZORIALE

ÎNDRUMĂTOR:
Prof. Dr. Ing. VALENTIN SGÂRCIU

ABSOLVE NT:
Alashi Loai

Page | 2
Cuprins
Introducere ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …..1
Elementele unei bucle de control ………………………….. ………………………….. ………………………….. ..5
Senzorii ca elemente esentiale ale proceselor multisenzoriale ………………………….. ………………. 4
Ce sunt senzorii? ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………….. 8
Definiții pentru senzori și biosenzori ………………………….. ………………………….. ……………………… 8
Categorii de senzori ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………….. 13
Echipamente și tehnologii de comu nicație folosite ………………………….. ………………………….. ….23
RS-232 ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. …….. 23
Modemul HART (USB -HART) ………………………….. ………………………….. ………………………….. .25
Termorezistența ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………………….. 26
Sursa de tensiune stabilizată ………………………….. ………………………….. ………………………….. …….29
Transmițătorul universal HART ………………………….. ………………………….. ………………………….. .31
Baia Termostata (Tecal 425F) ………………………….. ………………………….. ………………………….. ….32
Calculatorul de comandă ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………… 33
Schema de principiu a aplicației ………………………….. ………………………….. ………………………….. …4
Protocolul de comuni cație HART ………………………….. ………………………….. ………………………….. .4
Principiul de funcționare ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………….. 4
Aplicația PACTware M ATLAB pentru realizarea m ăsurătorilor și determinarea
procesului și a regulatorului ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 4
Aplicația PACTware ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……………….. 4
Aplicația MATLAB ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………… 4
Aplicația LabView ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………….. 4
Concluzii ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……… 4

Page | 3
Lista de figuri
Figura 1.1. Sistem d e reglare automată (SRA) ………………………….. ………………………….. ……………. 1
Figura 1.3 . Controlul continuu pentru amestecarea lichidelor ………………………….. ……………………. 4
Figura 1.4. Bloc diagramă a elementelor care alcătuiesc calea de feedback într -o buclă de control
a procesului ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……4
Figura 1.5. Defalcarea elementelor de măsură și contr ol ………………………….. ………………………….. .4
Figura 1.6. Termocuplul. R eprezentare principială . Conectare în circuitul de măsurare a
temperaturii ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………….. ……4
Figura 1.7. Debitul energetic la senzorii direcți, respectiv cu modulare ………………………….. ……… 4
Figura 1.8. RS232 ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………………………. 4
Figura 1.9. Modem HART ………………………….. ………………………….. ………………………….. …………… 4
Figura 1.10. Senzori tempera tură de tip termorezistență ………………………….. ………………………….. .4
Figura 1.11. Punte redresoare ………………………….. ………………………….. ………………………….. ………. 4
Figura 1.12. Sursă de tensiune stabilizată ………………………….. ………………………….. …………………… 4
Figura 1.13. Siemens SITRANS TH 300………………………….. ………………………….. …………………….. 4
Figura 1.14. Placa transmițătoare de temperatură HART ………………………….. ………………………….. 4
Figura 1.15. Dispozitiv termic de tip TECAL ………………………….. ………………………….. …………….. 4

Page | 4
1.Introdu cere

Automatica este stiinta care se ocupa cu studiul conducerii proceselor
industriale si a relatiilor intre marimile acestora.
Dupa cum spunea domnul profesor Dumitrache in « Ingineria Reg larii Automate,
vol 1 », « succesul sau insuccesul unui proiect de automatizare a proceselor
industriale depinde in esenta de doi factori :
a) gradul de intelegere si de cunoastere a modurilor de functionare a procesului
condus si
b) capacitatea de manipulare a conceptelor specifice teoriei sistemelor, a
reprezentarii formale a semnalelor si a principiilor reglarii (conducerii) ».
Sistemele de reglare automata (SRA) sunt sistemele in care se urmareste reglarea
unui anumit parametru, astfel incat acesta sa atinga o valoare dorita de
proiectant, dupa terminarea perioadei tranzitorii.
Struct ura unui sistem de regl are automata arata ca mai jos :

Figura 1.1. Sistem de reglare automata (SRA)

SRA functioneaza astfel : se impune o referinta, care se doreste sa fie urmarita de
marimea de iesire (reglata) , pe baza erorii (diferenta intre iesire a procesului si

Page | 5
referinta impusa), se da comanda catre proces, prin intermediul regulatorului.
In practica, se urmareste cu atentie comanda data catre proces, incercandu -se sa
evite, pe cat posibil, evitarea salturilor de comanda, daunatoare functionarii
normale a instalatiei.

2. Elementele unei bucl e de control

Procesul este o operatie prin care o serie de iesiri sunt controlate printr -o
serie de intrari, care pot fi de mai multe tipuri : fizice, chimice, electrice etc.
Măsurarea este determinarea amplitudinii fizice a aparameter dintr -un material,
valoarea de măsurare trebuie să fie coerente și repetabile.

Senzorii sunt utilizati în mod obișnuit pentru măsurarea parametrilor fizici.
Un traductor este dispozitiv care poa te converti parametrul fizic în mod repetat și
fiabil într -o formă care poate fi folosită sau înțeleasă.

Exemplele includ temperatura de conversie, presiune, forță sau curg într -un
semnal electric, mișcare măsurabilă sau o citire gauge.
În
figura 1.3 , senz orul pentru măsurarea debitelor este o celulă DP.
Detectarea erorii este determinarea diferenței dintre amplitudinea variabilei
măsurate și un punct de referință set dorit.
Orice diferență între cele două este un semnal de eroare, care este amplificat și
condiționat pentru a conduce un element de cont rol.
Controlerul uneori efectuează detectarea, în timp ce punctul de referință este
stocată în mod normal, în memoria controlerului.
Controler -ul este un sistem bazat pe un microprocesor care poate determina
pasul următor să fie luate într -un proces secvențial, sau evaluează semnalul de
eroare în control continuu proces pentru a stabili ce măsuri trebuie luate.
Controlerul poate condiționa în mod normal, semnalul, cum ar fi corectarea
semnalului pentru efectele temperaturii sau neliniaritate în senzor.

Page | 6

Figura 1.3 continuous control for liquid mixing

Regulatorul are, de asemenea, parametrii elementului de control de intrare de
proces, precum și condițiile de semnul erorii pentru a conduce elementul final.

Controlerul poate monitoriza mai multe semnale de intrare, care sunt uneori
legate între ele, și pot conduce mai multe elemente de control simultan.
Controlerele sunt în mod normal se face referire la controlerele logice
programabile ca (PLC) .
Aceste dispozitive utilizează rețele scară pentru programarea funcțiilor de control.

Figura 1.4 block diagram of the elements that make up the feedback path in a process control loop.

Page | 7

Elementul de control este dispozitivul care controlează material ul care intră în
proces (ventilul din figura 1.3).
Elementul este în mod tipic un element de control al fluxului, și poate avea o
caracteristica On / Off sau poate asigura un control de linie cu acționare.
elementul de comandă este utilizat pentru a regla intrarea în proces, aducând
variabila de ieșire la valoarea punctului stabilit.
(Controlul) și (E lementele de măsurare) în diagrama din figura 1.4 sunt peste
simplificate și sunt defalcate în Figure1.5.

(Elementul de măsurare) constă dintr -un
-senzor pentru a măsura proprietățile fizice ale unei variabile,
-un traductor pentru a converti semnalul senzorului într -un semnal electric, și
-un transmițător pentru a amplifica semnalul electric, astfel încât să poată fi
transmise fără pierderi.

(Elementul de control) are un dispozitiv de acționare, care se schimbă semnalul
electric de la controler într -un semnal pentru a opera supapei, și o supapă de
control.
În bucla de feedback, controlerul de memorie are și un circuit de însumare pentru
a compara punctul setat la semnalul detectat, astfel încât acesta poate genera un
semnal de eroare.
Regulatorul folosește apoi semnalul de eroare pentru a genera un semnal de
corecție pentru a controla valva prin servomotor și variabila de intrare.

Page | 8

Figura 1.5 breakdown of measuring and control elements

3. Senzori i ca elemente esentiale ale proceselor
multisenzoriale

3.1. Ce sunt senzorii ?
Avem multe example ,cum ar fi nasul, limba, urechile, ochii și degetele noastre.
Ele reprezintă principalele tipuri de senzori.
În laborator, unul dintre cele mai cunoscute tip uri de senzori este hârtia de
turnesol pentru acizi și baze, care oferă o indicație calitativă, prin intermediul
unei reacții de culoare, asupra prezenței sau absenței unui acid.

O metodă mai precisă, care indică gradul de aciditate este măsurarea pH -ului, fie
prin utilizarea mai extinsă a reacțiilor coloristice în soluții speciale indicatoare, sau
chiar p rin lucrări simple de pH.

Cu toate acestea, cea mai bună metodă de măsurare a acidității este util izarea
pH-metrului, care este un dispozitiv electrochimic ce dă un răspuns electric care
poate fi citit de un ac indicator ce se deplasează pe o scară gradată, sau pe un
dispozitiv digital de citire sau de intrare la un microprocesor.

Page | 9

În astfel de metode, senzorul care răspunde la gradul de aciditate este fie un
produs chimic – turnesolul colorant sau un amestec mai complex d e coloranți
chimici în soluții indicatoare de pH – sau electrodul membrană de sticlă din cadrul
pH-metru lui.
Putem împărți senzori în mai multe tipuri, cum ar fi:
(a) senzo ri fizici (masă, te mperatură, presiune, etc),
(b) senzori chimici care măsoară substanțele chimice, prin reacțiile chimice sau
fizice,
(c) biosenzorii care măsoară substanțele chimice prin utilizarea unui element
sensibil biologic etc.
Toate aceste dispozitive trebuie să fie conectate la un traductor de un anumit fel,
astfel încât are loc o reacție vizibil observabil ă.
Senzorii chimici și biosenzorii sunt în general preocupați de detectarea și
măsurarea substanțelor chimice specifice, care pot sau nu pot fi ei înșiși biologic.
Ne vom referi, de obicei, la un astfel de material ca substrat , deși analitul este
folosit uneori ca termen mai general.

Termocuplul

Un termocuplu este un senzor folosit pentru măsurarea temperaturii.
Termocuplurile sunt formate din două fir e de diferite metale.
firele sunt sudate împreună la un capăt, creând o joncțiune.
Această joncțiune este locul un de temperatura este măsurată.
Când joncțiunea are o schimbare de temperatură, se creează o tensiune.
Tensiunea poate fi apoi interpretată folosind tabelele de referință ale
termocuplurilor pentru a calcula temperatura.
Există multe tipuri de termocupluri, fiecare având propriile caracteristici unice în
ceea ce privește domeniul de temperatură, durabilitatea, rezistența la vibrații,
rezistența chimică și compatibilitatea aplicațiilor.

Page | 10

Tipurile J, K, T, & E sunt termocuplurile "Base Metal ", cele mai comune tipuri de
termocupluri.
Tipurile de termocupluri R, S și B sunt termocupluri "Noble Metal" , care sunt
utilizate în aplicații cu temperatură înaltă

-Interval specific de tem peratură:

Type K Thermocoupl e
Thermocouple grade wire, –454 to 2,300F ( –270 to 1260C)
Extension wire, 32 to 392F (0 to 200C)

Tip J Termocuplu
Sondă termocuplă, -346 până la 1400F ( -210 până la -760C)
Sârmă de extensie, de la 32 la 392 ° F (0 până la 200 ° C)

Termocuplu de tip T
Figura 1.6. Termocu plul. Reprezentare principială. Conectare în circuitul de măsurare
a temperaturii

Page | 11
Sondă termocuplă, între -454 și 700F ( -270 până la 370C)
Sârmă de extensie, de la 32 la 392 ° F (0 până la 200 ° C)

Termocuplu de tip E
Sondă termocuplă, între -454 și 160 0F (-270 până la 870C)
Sârmă de extensie, de la 32 la 392 ° F (0 până la 200 ° C)

Tip N Termocuplu
Sondă termocuplă, -454 până la 2300F ( -270 până la 392 ° C)
Sârmă de extensie, de la 32 la 392 ° F (0 până la 200 ° C)

Tipul S termocuplu
Sondă termocuplă, -58 până la 2700F ( -50 până la 1480C)
Sârmă de extensie, de la 32 la 392 ° F (0 până la 200 ° C)

Termocuplu de tip R
Sondă termocuplă, -58 până la 2700F ( -50 până la 1480C)
Sârmă de extensie, de la 32 la 392 ° F (0 până la 200 ° C)

Termocuplu de tip B
Sondă termocuplă, de la 32 până la 3100F (0 până la 1700C)
Sârmă de extensie, de la 32 la 212 ° F (0 până la 100 ° C)

Termocuplurile sunt utilizate în multe aplicații industriale, științifice și OEM.
Acestea se regăsesc în aproape toate piețele industriale : generarea de energie
electrică, petrol / gaz, farmaceutică, bioTech.
Termocuplurile sunt de asemenea utilizate în aparatele de zi cu zi cum ar fi sobe,
cuptoare și prăjitoare de pâine.
Termocuplurile sunt selectate din cauza limitelor lor de cost scăzut, de
temperatură ridicată.

Page | 12
3.2.Defini ții pentru senzori și biosenzori
Uneori există diferențe de utilizare pentru termeni de senzori, traductoare,
biosenzori și elemente de acționare .
Vom folosi senzorul pentru a descrie întregul dispozitiv, după definiția din Oxford
English Dictionary, adică un senzor este un dispozitiv care detectează sau măsoară
o proprietate fizică și înregistrează, indică sau răspunde în caz contrar la aceast a.

Vom defini un traductor ca un dispozitiv care tr ansformă o modificare observată
(chimică sau fizică) într -un semnal măsurabil.
În senzorii chimici, acesta din urmă este, de obicei, un semnal electronic, a cărui
mărime este proporțională cu concentrația unei substanțe chimice specifice sau
un set de produse chimice.
Termenul de actuator , adică a pune în acțiune, este uneori întâlnit.
Acesta este partea dispozitivului care produce afișarea.

Un senzor chimic este definit în c artea R. W. Catterall ca un dispozitiv care
răspunde la un anumit analit într -un mod selectiv printr -o reacție chimică și poate
fi utilizată pentru determinarea calitativă sau cantitativă a analitului.
Un astfel de senzor se referă la detectarea și măsurarea unei substanțe chimice
specifice sau pentru un set de produse chimice.

Biosenzorii sunt într -adevăr un subset de senzori chimici, dar sunt adesea tratați
ca un subiect de sine stătător.
Un biosenzor poate fi definit ca un dispozitiv care încorporează un element
sensibil biologic conectat la un traductor.
Analizând, rezultă că ac est senzor detectează și măsurările care pot fi pur chimice
(chiar anorganice), cu toate că componentele biologice poate fi analitul țintă.
Diferența esențială este aceea că elementul de recunoaștere biologică este în
natură.

Page | 13
3.3.Categorii de senzori
Un senzor (Sau Traductor de intrare) este folosit pentru a converti
informații din domeniul fizic în domeniul electric .
Există diferite posibilități pentru a clasifica senzorii, cum ar fi :
– în rapo rt cu măsurandul
– în raport cu domeniile de aplicare
– conform unui model de porturi
– în conformitate cu principiul conversiei
– conform domeniului energetic al măsurandului
– în funcție de considerente termodinamice.

3.3.1 Clasificarea bazată pe măsuratori și domeniul de aplicare

Multe cărți despre senzori folosesc aceasta clasificare pentru ca proiectantul
care este interesat de o anumită cantitate ce urmează să fie măsurată , poate găsi
rapid o trecere în revistă a metodelor pentru această mărime.
Proiec tantul mai experimentat poate consulta, de asemenea, cărți care se
ocupă doar cu o mărime măsurată (de exemplu, temperatura sau debitul de
lichid).

Page | 14
3.3.2 Clasificarea bazată pe modele de porturi

Clasificarea bazată pe modele de porturi e ste necesitat ea de energie auxiliară ca
in (figura) .
-senzori direcți sau senzori cu auto -generare sunt Senzorii care nu necesită
energie auxiliară pentru funcționarea lor.
-senzori cu modulare sau senzori c u interoga re sunt Senzorii care utilizează o
sursă de energie suplimentară pentru funcționarea lor.
-Senzorii direcți nu necesită energie suplimentară pentru conversie.
Deoarece un senzor direct folosește energia de ieșire direct de la obiectul de
măsurat.
Un avantaj important al unui senzor direct este compensarea offset -ului la intrare
zero, ieșirea este în esență zero.
Exemple de senzori direcți sunt senzorii piezoelectrici de accelerație și
termocuplul
– Senzorii cu modulare sau interogare folosesc o sursă de energie suplimentară,
care este modulată de măsurand; energia de ieșire a senzorului provine în
principal din această sursă auxiliară și doar o fracțiune din energie este obținută
de la obiectul măsurării.
Termenii cu modulare și cu interogare se referă la faptul că măsurandul afectează
Figura ….. Debitul energetic la senzorii direcți, respectiv cu modulare

Page | 15
o proprietate specifică de material care, la rândul ei, este interogată de o
cantitate auxiliară.
-Clasificarea bazată pe principii de conversie
Clasificarea în conformitate cu principiile de conversie este adesea folosită pentru
motivul că performanța senzorului este determinată în principal de fizica care stă
la baza principiului de funcționare.
un anumit tip de senzor poate fi potrivit pentru o varietate de mărimi fizice și în
multe aplicații diferite.
De exemplu, un senzor magnetic de un anumit tip poate fi aplicat ca senzor d e
deplasare, ca senzor de viteză, ca senzor tactil și așa mai departe.

-Clasificarea conform domeniului energetic
Se im plică o serie de aspecte pentru reprezenta rea sistematică a efectelor
senzorilor bazate pe domenii energetice.
În primul rând, domeniul de energie trebuie sa fie definit.
În al doilea rând, trebuie sa fie a locate atât la intrarea cât și la ieșirea senzorului.
În cele din urmă, deoarece mulți senzori sunt de tip cu modulare, ar trebui, de
asemenea, să fie luate în considerare domeniul cantității auxiliare.

Criteriile pentru alegerea unui senzor sunt variate.
Dintre acestea, voi mentiona in cele ce urmeaza:
 Tipul masurarii – parametrul care se doreste a fi masurat (de ex,
temperatura si presiunea)
 Consumul de putere – puterea consumata de senzor va juca un rol
insemnat in puterea totala consumata de sistemul de automatizare
 Precizia – precizia de masurare a unui senzor este un factor cheie in
alegerea senzorului potrivit

Page | 16
 Conditiile de mediu – conditiile in care senzorul va fi utilizat va fi un
factor in alegerea calitatii unui senzor
 Costul – costul senzorului depinde de aplic atie ; poate fi ieftin sau
scump
 Rezolutie si domeniul de masura – cea mai mica valoare care este
masurata si limita de masurare sunt importante in alegerea unui
senzor
 Calibrarea si repetabilitatea – schimbarea cu timpul a valorilor si
abilitatea de a rep etea masuratorile in conditii similare
In continuare, voi prezenta cerintele de baza ale senzorilor, de care
automatistul trebuie sa tina seama in alegerea lor :
 Domeniul de masura – indica limitele intre care se masoara o marime
fizica. De exemplu, termoc uplul are un domeniu de masura intre 25 –
2500C
 Precizia – este gradul de exactitate intre valoarea masurata si
valoarea reala
 Senzitivitatea – este o relatie intre semnalul de intrare fizic si
semnalul de iesire electric calibrat
 Stabilitatea – abilitatea senzorului de a produce aceeasi iesire pentru
diferite aplicatii cu aceeasi valoare de intrare
 Timpul de raspuns – viteza de modificare a iesirii intr -o modificare
treapta a intrarii
 Linearitate – este o indicatie a deviatiei curbei masurarii actuale fata
de cea a masurarii reale

Page | 17
4.Proiectarea sistemelor pentru reglarea
automată a temperaturii

În condițiile reglării temperaturii constanta de întârziere a elementului de
execuție este semnificativă, iar constanta de întârziere a traductorului de măsură
nu se neglijează față de întârzierea procesului.
Rezultă pentru proiectare formă:

(1.18)

În multe aplicații din practică, constantele de întârziere din
sunt de
valori relativ mari (procesele cu transfer termic sunt lente) și de aceea în
algorit mul de reglare se impune un efect anticipativ, adică o componentă
derivativă, deci recomandarea unui algortim PID.
Ca tehnică de proiectare se alege metoda alocării polilor pentru un siste m de
ordin 2 în circuit închis, adică se dorește funcția de transfer:

(1.19)

Page | 18
Cu
parametrii care definesc performanțele dinamice ale sistemului.
Pentru sistemul în circuit deschis avem:

(1.20)

Se consideră o lege de reglare PID cu fa ctor de interinfluenta q=1, care permite
factorizarea:

(1.21)

Respectând condiția
>>
, se face alegerea :

(1.22)
Și se obține pentru sistemul fizic în circuit deschis:

(1.23)

Page | 19

Din identificarea relației (1.20) cu (1.23) rezultă re lația de calcul pentru factorul
de amplificare
și avem:

(1.24)

Sau

(1.25)

Condiția de acceptare a relației (1.25) este acoperirea performanței timpului de
răspuns cu
rezultate din suprareglajul impus și din relația:

(1.26)

Page | 20
Pentru ușurința calculului a fost propusă reprezentarea factorizată (cu q=1) a
algoritmului PID. Cum adesea regulatorul fizic are o funcție de transfer cu factor
de interinfluenta q=2, cu reprezentarea:

(1.27)

Valorile calculate pentru parametrii opt imi
trebuie să fie corectate.Se
încearcă astfel o identificare între parametrii algoritmului PID cu q=1 și cei ai
algortimului PID cu q=2. Din (1.21) și (1.27) rezultă:

(1.28)

(1.29)

(1.30)

Se introduc notațiile

Page | 21

(1.31)

Unde p rin
se notează factorul de corecție:

(1.32)

Relația (1.32) se exprimă astfel:

(1.33)

Sau:

(1.34)

Page | 22
Pentru soluții
, este necesar:

1+

2

(1.35)

Și echivalent se obține inegalitatea:

(1.36)

Această inegalitate impune condiția:

(1.37)

Se poate calcula factorul de corecție din (1.35):

(1.38)

Se obțin parametrii optimi corectați pentru algortimul implementat:

Page | 23

(1.35)
Mărimea de corecție
poate lua doar 2 valori din (1.38), dar se reține aceea
pentru care
.

5.Echipamente si tehnologii de comunicatie
folosite

2.1. RS -232
RS-232 este un standard pentru transmiterea de comunicație serială a
datelor.
Acesta definește în mod formal semnalele de legătură între un DTE (echipament
terminal de date), cum ar fi un terminal de calculator și un DCE (echipamente de
comunicații de dat e sau echipament de închidere a circuitului de date), cum ar fi
un modem.

Page | 24

Standardul RS -232 este frecvent utiliz at în porturi seriale de calculator.
Standardul definește caracteristicile electrice și sincronizarea semnalelor,
semnificația semnalelor și dimensiunea fizică și pinilor conectorilor.
Dezavantajele RS -232 sunt date de v iteză redusă de transmisie, precum si de
puterea utila mare consumata.
In ziua de azi, multe calculatoare nu mai sunt echipate cu RS -232 porturi și, astfel,
trebuie să se utilizeze un convertor extern USB -RS-232 sau un card de
expansiune internă cu una sau mai multe seriale.

Figura … RS232

Page | 25

2.2. Modemul HART (USB -HART)

Interfața MODEM HART USB este proiectata pentru a oferi o legătură de
comunicare între un computer deskt op sau notebook PC și dispozitivul de câmp
HART .
folosind portul serial și software -ul adecvat, nu necesită adaptoare speciale sau
surse auxiliare, valoarea curentului necesar fiind de 2mA, iar a tensiunii de 4V
curent continuu, energie mai mult decât dis ponibilă pe interfata RS232 , atat la
calculatoare cât și la laptopuri .
PC-ul poate fi luat în domeniu și conectat cu rețeaua HART în câteva secunde
datorită caracterisiticii USB plug & play.

Modemul HART USB este conectat la HART TRANSMITTER BOARD (HTB)
cu 2 cleme, asigură o decuplare galvanică între linia HART și PC.
Prin urmare, oferă un COM -port serial, astfel încât aplicațiile deja existente pot fi
folosite fără modificări.
Deci, USB MODEM HART este comapatibl la software -ul HART existent de ex
serverul HCF OPC al Fundației HART Communication.

Software -ul driverului conține, de asemenea, CommDTM USB MODEM HART,
o comunicare DTM pentru utilizarea interfeței în cadrul aplicației FDT.
Modemul este proiectat să f uncționeze în condiții industriale dure, de aceea este și
încapsulat, această protective suplimentară oferindu -i pe lângă protecție de la
șocuri și o protecție împotriva temperaturilor extreme.

Page | 26

Figura …Modem HART

2.3 Termorezistența

Traductoarele de temperatură cu termorezistență își bazează funcționarea pe
proprietatea metalelor (materiale conductoare) de a produce o sarcină electrică
spontană ca rezultat al modificării bruște a temperaturii.

S-au folosit mai ales informații legate de rezistivitate, inversul conducti bilității,
rezultând dezvoltarea traductoarelor de temperatură cu termorezistență.

Fiecare metal are o rezistivitate specifică ce poate fi determinată experimental.
Această rezistență (R) este direct proporțională cu lungimea firului (l) și invers
proporțională cu aria secțiunii transversale (S).
În cazul unui conductor omoge n formula este: R=
.

Page | 27

Elementele sensibile rezistive își bazează funcționarea pe proprietatea unor
materiale (metale, aliaje, oxizi metalici) de a -și modifica rezistența electrică în
funcție de temperatura mediului de lucru în care sunt intro duse.
Variațiile de rezistență electrică sunt preluate de către un adaptor, care le
convertește în semnal electric de ieșire.

Traductoarele de temperatură cu termorezistență sunt realizate din m etale a căror
rezistență crește cu temperatura.
Pentru o variație mică de temperatură rezistivitatea crește liniar cu temperatura:
t=0[1+(t-t0)],
unde
t = rezistivitatea la temperatura t,
0 = rezistivitatea la temperatura t0,
=coe ficient de temperatură al termorezistenței.

Măsurarea temperaturii este esențială în industrie.
Această sarcină revine traductoarelor de temperatură cu termorezistențe care sunt
disponibile în configurații variate, atât în medii normale (de laborator), c ât și în
medii cu pericol ridicat de explozie.

Combinând ecuațiile de mai sus, în condițiile în care t0 este temperatura la 0C și
punând rezultatul sub forma y=mx+b, rezultă clar că rezistența variază liniar cu
temperatura .

Cele mai comune termoreziste nțe în aplicațiile industriale se obțin prin bobinarea
antiinductivă, pe un suport izolant, rezistent la temperatură; elementul sensibil
astfel obținut se introduce în teci de protecție, prevăzute cu dispozitive de prindere
și cutii de borne.

Pentru fabr icarea termorezistențelor se folosește ca suport izolant textolitul, mică
sau ceramică.
Pe suportul respectiv se bobinează neinductiv un fir metalic.

Teoretic orice metal poate fi folosit la măsurarea temperaturii.
Metalul ales trebuie să aibă un grad î nalt de sensibilitate și abilitatea de a reduce
efectele corosive.
Materialul care îndeplinește aceste cerințe cel mai bine este platina și astfel ea a
devenit elementul sensibil ales în termorezistențe.

Page | 28
Printre caracteristicile sale se numără de asemene a stabilitatea chimică,
disponibilitate în formă pură și proprietățile electrice care sunt foarte bine redate.
Pentru proprietățile sale (punct de topire ridicat , 1772C, rezistența la medii
oxidante, reproductibilitatea foarte bună a valorii rezistenței electrice pentru orice
temperatură din domeniul de utilizare ), platina este metalul cel mai utilizat în
realizarea termorezistențelor pentru aplicații industriale.

Se realizează termorezistențe etalon din platină pentru reproducerea scării de
temperatur ă.
Alte materiale folosite sunt: Cuprul, Nichelul, Wolframul.
În funcție de forma și dimensiunile tecii de protecție, ca și de restricțiile mediului
în care se face măsurarea, se poate face o clasificare a termorezistențelor în:
· termorezistențe subminia tură,
· termorezistențe miniatură,
· termorezistențe rapide,
· termorezistențe normale,
· termorezistențe cu cot,
· termorezistențe pentru presiuni înalte,
· termorezistențe multiteacă,
· termorezistențe pentru suprafețe plane.

Fig. Senzori temperatur ă de tip termorezisten ță

Page | 29

2.4 Sursa de tensiune stabilizată

Pentru ca montajul realizat să funcționeze, transmițătorul HART trebuie
alimentat de la o tensiune cons tantă,de aceea a fost necesară folosirea unei surse
de tensiune care să facă transformarea din 220V curent alternativ în 24V curent
continuu.

transmitatorul este un dispozitiv ce are la bază principiul inducției mutuale.
De obicei, acesta este format dint r-un miez feromagnetic pe care sunt înfășurate 2
bobine cu număr de spire diferit.
Dacă prima bobină (înfășurarea primară) este parcursă de un curent electric
alternativ, câmpul magnetic generat va fi variabil, iar prin circuitul celei de -a 2-a
bobine (înfășurarea secundară) va apărea o variație de flux.

O tensiune electromotoare indusă alternativa se va forma de -a lungul secundarului.
Dacă secundarul este închis pe o sarcină rezistivă, aceasta va fi parcursă de un
curent alternativ.

Redresorul realizează conversia tensiunii alternative furnizată de ieșirea
transfo rmatorului în tensiune pulsatorie (redresare dublă alternanța) cu ajutorul
unei punți redresoare.

Puntea redresoare are în component un grup de 4 diode redresoare.
Cea mai importantă proprietate a diodelor semiconductoare este comportarea lor
diferită l a tensiune de polarizare directe și inverse.

Page | 30

Punte redresoare

Filtrarea se realizează cu ajutorul unui condensator ce reprezintă un ansamblu
format din 2 suprafețe numite armaturi , separate printr -un material dielectric,acesta
are proprietatea de a acumula sarcini electrice atunci când i se aplică la borne o
diferență de potențial.
La alegerea condensatorului de filtraj, trebuie avută în vedere tensiunea maximă de
la bornele sale .

Sursa de tensiune stabilizat ă

Page | 31

2.5. Transmițătorul universal HART

Transmițătorul HART este un dispozitiv ce transmite peste semnalul
analogic și valori în format digital ce pot fi interpretate cu ușurinț ă de alte
dispozitive digitale.
Transmițătorul comunică pe lângă valorile culese de la dispozitivul conectat ș i
starea acestuia.
Un alt avantaj ar fi faptul că acest dispozitiv nu necesită alte fire pentru a transmite
datele sau faptul că pot fi legate până la 15 astfel de dispositive ce pot transmite
datele culese de la 15 echipamente diferite. (lkn kef)?
Acest tr ansmițător folosește protocolul HART, care poate fi programat cu a jutorul
unui configurator HART.
Pentru realizarea acestui aspect din lucrare a fost ales echip amentul KMU -Ex0-
HLi HART Univ.
Transmitter al companiei Hans Turk GmbH & Co. KG.
Acest dispozitiv poate efectua o conexiune cu dispozitivul de la care culege datele
pe 2,3 sau 4 fire, culege datele fără a întrerupe bucla, are o precizie mai mare de
0.1 grade Celsius, poate fi configurat on -line și dispune de posibilitatea efectuării
de teste.
Semnalul de ieșire este 4 -20mA pe 2 fire, alimentarea se poate face cu ajutorul
curentului continuu suportând o plajă de la 12V la 30V.
Limitele de scară sunt între 3.5 mA și 23mA, iar intervalul de timp la care se pot
face citirile poate fi de la 0 la 15 secunde.
Standardul folosit este HART versiunea 5, dispozitivul putând fi conectat atât în
modul po int-to-point cât și multi -drop.
Transmițătorul poate fi atât master principal,master secundar, dar și dispozitiv
slave, el necesită existența în circuit a unei rezistențe minime de 250 Ω

Page | 32

Fig SIEMEN SITRANS TH 300 Fig HART Temperature Transmitter Board

2.6. Baia Termostata (Tecal 425F)

este o incintă termostatată capabilă să producă o creștere a temperaturii între
0 – 400°C
alimentarea acestuia se face de la rețeaua d e 220V curen t alternativ 50 Hz ,
pentru reglarea comenzii de încălzire se acționează asupra butoanelor de reglaj
aflate deasupra incintei termostatate .

Am ales dispozitivul acesta datorită dimensiunilor sale reduse ce îi conferă
portabilitate precum și acuratețea sa , după 10 minute de la stabilizare precizia
fiind de 0,05 grade Celsius, Cuptorul dispune de un comutator ON/OFF, are
protecție la supra tensiune și poate fi conectat la un calculator prin intermediul
portului serial.

Panoul frontal este alcătuit din 3 b utoane ce controlează modul de afișare pe
ecranul digital, prin apăsarea (și menținerea) butonului “SET” se poate verifica
temperatura setată sau se poate comanda o nouă valoare.

Page | 33

Figura Disozitivul termic de tip tecal 4

2.7 Calculatorul de comandă

Calculatorul folosit este pentru a rula aplicatiile ( LabView PACTware
techneworks matlab 4.1 ) acesta ocupându -se de monitorizarea și reglarea
procesului, fiind în același timp și interfața dintre utilizator și s istemul
supravegheat.

Page | 34

Page | 35

3.Schema de principiu a aplicației

Aplicația practică a acestei lucrări constă în reglarea unui sistem termic ce
folosește pentru achiziție și comandă protocoale de comunicație de tip industria l.
În figura 4.1 este prezentată schema generală a aplicației care cuprinde, așa cum
au fost numerotate în figură:

 1: PC/HOST Application
Reprezintă calculatorul local pe care se face achiziția și reglarea și
calculatorul care se conectează via INTER NET la acesta și care poate
prelua funcțiile sale.
 2: dispozitiv termic, Baia Termostatata (Tecal 425F)
 este o incintă termostatată capabilă să producă o creștere a
temperaturii între 0 – 400°C.
 3: HART Transmitter Board;

Page | 36
 4: Modem Hart
 5: RS232 -HART inte rface;
 6: Sursă de tensiune.
Este alimentată la 220V curent alternativ și scoate la ieșire 24 V
curent continuu;
 7: Multimetru digital
 8: termorezistența Pt 100 cu domeniul 0 – 850°C (rezistența este din
Platină și are 100 Ω la 0°C), prevăzută, în cutia d e borne.

Fig.4.1

Componenta principală a acestei scheme este dispozitivul termic, în cazul de față
un cuptor didactic ce folosește protocolul de comunicație RS232, însă acesta

Page | 37
poate fi înlocuit de orice alt dispozitiv, de exemplu locul cupto rului poate fi luat de
un furnal sau un încălzitor.
Achiziția de date de la cuptor se face cu ajutorul unei termorezistențe, însă poate
fi folosit un termocuplu în locul rezistenței.
Întrucât modul de lucru al acestora constă în modificarea valorii reziste nței, iar
aceasta este o valoare analogică s -a folosit un transmițător HART, ce preia această
valoare și o transformă atât în semnal analogic de 4 -20mA cât și în format digital,
astfel încât această valoare sa poate fi ințeleasă de un calculator prin inter mediul
unui modem ce face legătura între el și transmițătorul HART.

4. Protocolul de comunicație HART

Page | 38
4.1 Principiul de funcționare

Hart de la ( Highway, Addressable, Remote, Transducer)
este un protocol popular de comunicare în domeniul automati zării industriale,
controlul proceselor, aplicații, automatizări ale fabricilor , Hart a fost introdus la
sfârșitul anilor 1980 de către rosemount și a devenit acum unul dintre cele mai
mari protocoale de comunicare, cu peste 30 de miliarde de hart decizi la nivel
mondial.

HART este un protocol de tip master -slave, ceea ce înseamnă că de fiecare dată
când un dispozitiv de câmp dorește să comunice, comunicația trebuie să fie
intializata mai întâi de către master.
Pot fi conectate doua master -uri la aceeași buclă, masterul principal fiind de
obicei un sistem de control distribuit (DCS -distributed control system), un
controller logic (PLC) sau un calculator (PC -personal computer).
Comunicația se realizează utilizând modul de cablare standard și practicile de
integrare în schemele de montaj cele mai obișnuite.
Hart ajută la co municarea de date între sistemele industriale și dispozitivele
inteligente , De obicei sistemele de control industrial și de monitorizare curent
comunică peste 4 -20 milliamps , protocolul Hart poate trimite, recepționa date
peste 4 -20 milliamps si communi ca datele ca un semnale degitale care poate fie
trimisa de catre dispozitive de tip smart .
De aceea protocolu l Hart este atât de popular și este cea mai bună soluție pentru
a actualiza Aplicații din fabrică pentru a putea lucra cu dispozitivele de tip smat.

Protocolul hart poate funcționa în două moduri,
-Primul mod este point -to-point or (analog to digital) –
Al doilea este multi mode (digital)

Page | 39

-point -to-point s au analog to digital Punctul -la-punct se referă la procesul în care
datele poate fi transmise între 4 și 20 miliamperi intre re țele analogice și rețele
digitale.
Hart Se utilizează (bell 202) În mod standard, semnalele de comunicații digitale
suprapuse la un nivel scăzut În vârful celor 4 până la 20 milliamps.

Page | 40
-multi mode (digital)
Hart protocol poate lucra, de asemenea, pe un alt mod, modul multi -drop, în
cazul în care numai semnale digitale sunt utilizate și semnalul analog este fixat la
4 mA

Proto colul oferă 2 canale de comunicație simultane:
semnalul analog de 4 -20 mA și semnalul digital.
-Semnalul analog este utilizat pentru a transmite variabil A principală măsurată (în
cazul unui dispozitiv de câmp) prin intermediul buclei de current de tip 4-20 mA.
-Semnalul digital este compus din 2 frecvențe: 1200 Hz și 2400 Hz.
Acestea sunt echivalentul lui “1” și “0”.

Page | 41
Sinusoidele acestor două frecvențe sunt suprapuse direct peste semnalul analogic
de 4 -20 mA.
O rezistență minimă pe bucla de 230 Ohmi e ste obligatorie.

Fig. Semnal de tip HART

Page | 42
5.aplicatia PACTware matlab pentru a afla a
face masuratorilor si pentru a gasi procesul si
regulatorul

5.1Aplicatia PACTware

-Se conectează cablurile USB de la modemurile HART la calculator.
-Se identifică porturile COM pentru fiecare modem astfel:
click dreapta pe Computer/ Properties/ Device Manager/ Ports (COM & LPT).

Page | 43

-Se deschide programul PACTware aflat pe Desktop.
În fereastra Project , se identifică câmpul Device tag/ HOST PC .

-Se apasa pe HOST PC și selectează Add device .
În noua fereastră, se selectează câmpul Protocol/HART/Driver/HART
Communication după care se apasă butonul OK.
Se observă că s ub campul HOST PC s-a adaugat o ramură asociată tipului de
comunicație pe un anume port COM.
Se apasa dreapta pe campul COM și selectează Parameter .

Page | 44
În noua fereastră se alege tipul interfeței de comunicație – HART modem și tipul
interfeței seriale – portul COM asociat unuia dintre modemurile HART identificate
la pasul 2 asociat termocuplului/termorezistenței
De asemenea, se deselectează check box -ul Multimaster and Burst mode support
după care se apasă butonul Apply și respectiv OK.
Se observă modificar ea câmpului COM cu cel selectat.
Se apasa dreapta pe ramura aceasta, selectează Add devi ce.
În noua fereastră, se selectează câmpul Protocol/All
Devices/HART/Device/Generic HART DTM după care se apasă butonul OK.
Se observă apariția câmpului GENERIC.
Se apasa dreapta pe acesta și selectează Connect .
După conectarea dispozitivului, click dreapta din nou și selectează Load from
device .
Se apasa dreapta din nou și selectează Measured value/ Measured Values
Display.
După selectare se va deschide o fereas tră cu valori masurate.

Page | 45

-Se procedează similar pentru cel de -al doilea port COM identidificat la pasul 2
asociat termocuplului/termorezistenței.
Înainte de a introduce termocuplul/termorezistenta Tc în incinta termostatată se
citește pe indicat orul INT de pe incinta termostatată valoarea temperaturii
mediului ambiant (această valoare – 𝜭0[°C]
– se notează, fiind ulterior necesară la corectarea valorilor obținute) ,citirea este
corectă dacă indicația voltmetrului numeric VN este 0,00mV (joncțiu nile de
măsurare și referință sunt la aceeași temperatură).
Pentru studiului traductorului de temperatură cu termocuplu/termorezistenta se
notează din 5C în 5C, pe domeniul 35C – 100C (conform indicațiilor date de INT)
tensiunea termo -electromotoare a ter mocuplului, indicată de VN, curentul de
ieșire (Current) în mA și temperatura în °C (PV) indicate în fereastra PACTware .
Rezultatele se trec in tabelul asta de forma
Unde :
– PV – Primary variable în grade Celsius;
– Current – Primary variable în mA . 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
INT[C] 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100

Page | 46

PV 36.30 38.80 41.50 44 47.80 51 57 62.9 68.39 73.50 87.8 84.3 89 94.7
CURRENT 7.87 8.16 8.45 8.81 9.1 9.5 10.13 10.73 11.3 11.85 12.4 13 13.55 14.1
PV% 24.20 26.06 27.87 30.1 32 35 38.3 42.2 45.7 49 52.73 56.2 59.8 63.53
Tem DE
PE BAIA 34.43 37.33 39.69 43.39 46.3 50.63 55.73 61.3 66.63 71.91 76.9 82 87.3 92.4
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14
INT[C] 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100
PV 36.30 38.80 41.50 44 47.80 51 57 62.9 68.39 73.50 87.8 84.3 89 94.7
CURRENT 7.87 8.16 8.45 8.81 9.1 9.5 10.13 10.73 11.3 11.85 12.4 13 13.55 14.1
PV% 24.20 26.06 27.87 30.1 32 35 38.3 42.2 45.7 49 52.73 56.2 59.8 63.53
BAIA DE
PE BAIA 34.43 37.33 39.69 43.39 46.3 50.63 55.73 61.3 66.63 71.91 76.9 82 87.3 92.4

Page | 47

5.2Aplicatia MATLAB

Unde am pus INT[C] in alt tabel ca o comanda (U) si PV ca o iesira (y) si in m atlab
si le-am introdus in matlab ca doi vectori.

u =[ 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 90 100 ]
y = [ 36.30 38.80 41.50 4 4 47.80 51 57 62.90 68.39 73.50 78.80 84.30 89 94.70]

u 35 40 45 50 55 60 65 70 75 80 85 90 95 100 35
y 36.30 38.80 41.50 44 47.80 51 57 62.9 68.39 73.50 87.8 84.3 89 94.7 36.30

Page | 48

>> plot(u,y)

>>plot(u,y,'*')

Se reprezintă aproximativ acest grafic

Page | 49

Se aproximează liniar caracteristica statică cu ajutorul comenzii Matlab:

>> p=polyfit(u,y,grad)

unde grad=1 deoarece aproximarea este liniara

-Se reprezintă grafic caracteristica statică și aproximarea liniară
efectuată pe același grafic:

>>plot( u , y , '*' , u , polyval(p,u))

Page | 50
-Se reprezintă aproximativ acest grafic :

-Se aleg valorile comenzii [u1÷u 2] și ale ieșirii [y1÷y2] ce delimitează zona liniară
în care cele două caracteristici (cea măsurată și cea aproximată) au suprapunerea
cea mai bună.
-Se completează aceste valori în următorul tabel marcând unitățile de măsură:
U1 U2 Y1 Y2
60 100 51 94.7

-Se alege un PSF în interiorul acestui interval.
Se recomandă alegerea PSF -ului aproximativ la mijlocul intervalului.
-Se completează acestă valoare în următorul tabel marcând unitățile de măsură :

Upsf Ypsf
80 73.86

Page | 51
-Se alege o treaptă de comandă [u0 ÷ ust] ce se va aplica la intrarea procesului
fizic pentru trasarea caracteristicii dinamice la pasul următor.
Treapta de comandă se alege în interiorul intervalului de liniaritate stabilit
anterior, evitându -se valorile din capetele acestuia.

Observație: Scopul identificării experimentale este de a obține un model
matematic cât mai apropia t de comportamentul procesului fizic, în jurul unui
punct static de funcționare.
Din această cauză treapta de comandă folosită pentru trasarea carac teristicii
dinamice se alege în jurul PSF (de preferat la distante egale de acesta).

-Se completează aceste valori în următorul tabel marcând unitățile de măsură:
U0 Ust
75 85

Caracteristica statică

Page | 52
Observație: Deși răspunsul indicial al unui sistem reprezintă dependența ieșirii
acestuia de timp în cazul în care la intrare se aplică o treaptă unitară, este
imposibil ca la intrarea sistemelor fizice să se aplice trepte de comandă de la
valoarea 0 la valo area 1. De obicei, comenzile sunt transmise către procese în
intervalul 0÷100%.

Trasarea caracteristicii dinamice:

-Se revine la aplicatia PACTware
-Se setează comanda (COMANDA) la valoarea u0 aleasă și se așteaptă atingerea
regimului staționar urmărind evoluția ieșirii y (RASPUNS).
-Se aplică treapta de comandă prin setarea comenzii (COMANDA) la valoarea ust
aleasă (prin introducerea acestei valori in campus de sub slide -ul aferent si
apasarea tastei enter).
Se citesc valorile ieșirii (RASPUNS) din 3 în 3 secunde timp de 10 minute.
-Se notează aceste valori
-După finalizare se setează comanda la 0%. -Se
inchide Baia Termostata de butonul ON/OFF.
-Se introduc aceste valori în Matlab într -un vector (y).

>>Y = [ 77.50 77.80 77.90 78 78.10 78 78.40 78.50 78.90 79 79.20 79.40 79.70
79.90 80.20 80.60 80.70 80.90 81.20 81.40 81.60 81.80 81.80 81.80 82 82.6 0
82.80 82.90 83 83.20 83.30 83.60 83.70 83.90 84 84.10 84.10 84.10 84.60 84.70
84.90 85 85 85.10 85.20 85.30 85.40 85.50 85.60 85.60 85.70 85.80 85.80 85.90
86 86.10 86.20 86.20 86.30 86.30 86.40 86.40 86.40 86.60 86.60 86.50 86.60
86.70 86.80 86.90 86.70 86.80 86.80 86.90 87 87 87 87.10 87.10 87.20 87.20
87.20 87.30 87.20 87.30 87.20 87.20 87.20 87.30 87.40 ]

Page | 53
-Se salvează informațiile într -un alt vector în care vor fi prelucrate:
>> yexp = y;
-Se crează un vector al momentelor de timp
>>t=[ 0:3:264] ;

>>n = numel(Y) ;
>>n = numel(t) ;

-Se transformă vectorul de ieșire în procente

>>yproc=((yexp -0)*100)/(120 -0)

-Se trasează grafic caracteristica dinamică

>>plot(t,yproc)

Page | 54

-Se reprezintă aproximativ acest grafic

Determinare a parametrilor modelului:

-Se calculează factorul de amplificare KP cu ajutorul formulei:

KP=0.8

Page | 55
-Se determină valoarea timpului tranzitoriu (tt) din caracteristica dinamică a
procesu lui.

>>y1 = yproc(1) + 0.95 * ( 72.6 – yproc(1) )

>>grid

-> tt = 200
-Se calculează din tt constanta de timp a procesului (TP) astfel:

 Tp=67

Page | 56

Reprezentarea grafică a timpului mort și a timp ului tranzitoriu

-Se scrie expresia funcției de transfer a procesului de ordinul I în forma :

Hp(s)

Hp(s)

Page | 57

-Se calculazea Regulatorul dupa forma asta :

HR(s)

HR(s)

5.3 aplicatia LabView

Cap.X. Realizarea aplicației în mediul de dezvoltare LabVIEW

X.1. De ce LabVIEW?

LabVIEW este un limbaj grafic de programare care permite dezvoltarea de
aplicații utilizând picto grame. Spre deosebire de limbajele de programare
textuale, în cadrul cărora instrucțiunile sunt cele care determină execuția
programului, LabVIEW -ul folosește, în locul acestora, fluxul de date evidențiat
printr -o prezentare grafică adecvată.

Page | 58
LabVIEW -ul co nține biblioteci extinse de funcții și subrutine care pot fi
utilizate în numeroase aplicații, precum achiziția, prelucrarea, analiza,
prezentarea și stocarea datelor.
Cu ajutorul unor echipamente de achiziție de semnale de la diverse tipuri de
senzori/traductoare, LabVIEW -ul permite utilizarea performantă a calculatorului
pentru măsurarea diverselor mărimi fizice, precum și controlul anumitor procese.
În LabVIEW un VI este constituit cu ajutorul următoarelor trei
componente:
 Panoul frontal , care servește ca interfață cu utilizatorul;
 Diagrama bloc , care conține sub formă grafică codurile sursă care
realizează funcționarea VI- ului;
 Pictograma (icon) și panoul conector , prin intermediul cărora este
identificat VI-ul și se asigură posibilitatea ierahizării, adică a
interconectării în cadrul altui VI, constituind un subVI (asemănător cu o
subrutină).
Deschiderea unei aplicații LabVIEW se face accesând LabVIEW din lista de
programe, sau executând click pe pictograma aferentă aflată în Desktop -ul
calculatorului, pe ecranul monitorului apare caseta de dialog introductivă din
fig.X.1, în care, apăsând pe butonul New VI , se vor deschide principalele două
ferestre – Panoul front al și Diagrama bloc – care vor permite dezvoltarea unei noi
aplicații. În cazul în care se dorește deschiderea unui VI realizat anterior se apasă
butonul Open VI și se caută fișierul în care a fost salvat respectivul VI.

Page | 59

Fig.X.1. Caseta introductivă de lansare a programului LabVIEW 11

Fig.X.2. Panoul frontal și diagrama bloc la lansarea unui blank VI în LabVIEW 2011

Page | 60
X.2. Mijloace pentru construirea unei aplicații în LabVIEW

Principalele mijloace pentru construirea unei aplicații LabVIEW sunt:
meniurile, butoanele și paletele.

Meniurile
Pe bara de meniuri sunt listate șapte tipuri, aceleași pentru ambele
ferestre, având atât opțiuni comune tuturor aplicațiilor din alte medii de
programare, cât și opțiuni specifice LabVIEW : File, Edit, View, Proj ect, Operate,
Tools, Windows, Help.

Butoanele
Pe bara de butoane din fereastra panoului frontal se pot vedea 11 butoane
și casete ale căror denumiri se vizualizează poziționând mouse -ul deasupra lor.
Semnificațiile acestora, în ordinea de la stânga la dre apta, sunt prezentate în cele
ce urmează: Run, Run Continuously, Abort Execution, Pause, Text Setings, Align
Objects, Distribute Objects, Resize Objects, Reorder, Search, Show Context Help
Window;
Pe bara de butoane din fereastra diagramei bloc se pot vede a 16 butoane,
dintre care primele 4 sunt identice și ocupă aceleași poziții 1…4 ca și cele din
fereastra panoului frontal, urmate de Highlight Execution, Retain Wire Values,
Start Single Stepping (înainte), Start Single Stepping (înapoi), Step Out, urmate
de cele 4 din panou completate cu Clean Up Diagram și având în final pe cele
două comune (panou și diagramă).

Paletele
LabVIEW dispune de 3 palete grafice care servesc la crearea și operarea cu
VI-uri. Afișarea paletelor se face din meniul View , care con ține opțiuni de afișare
cu denumirile lor.

Page | 61
Dacă în panoul frontal se activează opțiunea View urmată de Tools , se
obține paleta Tools – fig.X.3 – folosită și în diagrama bloc. Se observă pe figură că
este activată opțiunea Automatic Tool Selection, care – în LabVIEW 2011 –
permite cursorului să ia automat una din cele 10 opțiuni funcție de locul unde
este poziționat.

Fig.X.3. Paleta de unelte ( Tools )

Paleta Controls (Controale) se poate afișa numai atât timp cât este deschisă
fereastra panoului frontal (es te aferentă numai acesteia). În fig.X.4 este
reprezentată această paletă obținută fie făcând click dreapta cu mouse -ul
poziționat pe panoul frontal, fie activând meniul View urmat de Controls .

Fig.X.4. Paleta de controale ( Controls )

Paleta Functions (Fu ncții) se poate afișa numai atât timp cât este deschisă
fereastra diagramei bloc (este aferentă numai acesteia).
În fig.X.5 este reprezentată această paletă vizibilă fie făcând click dreapta pe
mouse in bloc diagram, fie activând – tot în bloc diagram – View urmat de

Page | 62
Functions . În fig.X.5 s -a detaliat subpaleta Programming întrucât este cea mai
folosită în aplicații.

Fig.X.5. Paleta de funcții ( Functions )

X.3. Obiectele din diagrama bloc și relația cu cele din panoul
frontal
Obiectele utilizate în diagrama bloc sunt denumite terminale, noduri sau
funcții, legate între ele prin conexiuni (wires).
Terminalele
Obiectele din panoul frontal apar în diagrama bloc sub formă de terminale.
Astfel, terminalele reprez intă porturi de intrare și de ieșire, care permit schimbul
de informații între panoul frontal și diagrama bloc. Datele care se introduc prin
controalele dispuse pe panoul frontal sunt transmise în diagrama bloc prin
terminale de intrare, iar rezultatele fu ncționării ies din diagrama bloc și sunt
transmise indicatoarelor din panoul frontal prin terminalele de ieșire.

Page | 63
În tabelul care urmează sunt listate tipurile de terminale pentru date
numerice, booleene și șiruri:

După cum se poate observa, terminalele controalelor se pot deosebi prin
aceea că au linia exterioară a dreptunghiurilor mai groasă decât la cele ale
indicatoarelor, iar vârfurile de săgeată sunt plasate pe latura din dreapta și
orientate către exterior, pe când la indicatoare sunt plasate pe l atura din stânga și
orientate către interior. Simbolurile înscrise în dreptunghiuri și culorile sunt
diferite în funcție de tipurile de date și de caracteristicile de reprezentare ale
acestora.

Nodurile
Nodurile sunt obiecte în diagrama bloc care au intr ări și /sau ieșiri și care
execută anumite operații în funcționarea VI-ului. Ele sunt asemănătoare
declarațiilor, operatorilor, funcțiilor, subrutinelor de la limbajele de programare
convenționale .

Page | 64

X.4. Gruparea datelor în LabVIEW

În raport de complexit ate și de necesitățile de prelucrare, în mediul
LabVIEW se pot aplica trei modalități de grupare a datelor, denumite în limba
engleză String , Array și Cluster.

String -uri

Prin String, în traducere curentă șir, se înțelege o succesiune de caractere
ASCII care, de regulă, reprezintă un text în care pot fi și caractere care nu se
afișează. String -urile se folosesc pentru crearea de mesaje simple de text, pentru
transferul datelor numerice către anumite instrumente, pentru stocarea datelor
pe disc, pentru ini țierea unor instrucțiuni etc. Pe panoul frontal, String -urile apar
sub formă de tabele, de casete pentru introducere de texte, sau de etichete. În
diagrama bloc pentru editarea și operarea cu string -uri se accesează diferitele
opțiuni care sunt afișate în subpaleta String din paleta Functions, așa dup ă cum se
arată in fig.X.6.

Fig. X.6 Subpaleta String din paleta Functions

Page | 65

Array -uri

Spre deosebire de elementele scalare, care reprezintă o singură valoare, de
un anumit tip, elementele vectoriale/matriceal e pot cuprinde, într -o manieră
ordonată, mai multe valori de același tip și se reprezintă sub forma unui tablou
(tabel), denumit în limba engleză Array. Un Array poate avea deci una sau mai
multe dimensiuni și pe fiecare dimensiune câte un număr de până la 2
31-1 elemente
(limita permisă de memorie). Elementele componente ale unui array pot fi
numerice, booleene, string -uri, valori ale unei forme de undă (grafic) etc, cu
restricția de a fi toate de același tip. Array -urile sunt utile în c azul operării cu
colecții de date similare și când se efectuează calcule repetitive.
Pentru a fi dispus în panou, un Array se selectează din meniul Array & Cluster al
paletei Controls . În diagrama bloc, terminalul unui element Array se
caracterizează prin prezența unor paranteze drepte, a căror grosime este
proporțională cu numărul de dimensiuni; selecția unui element se face din
subpaleta Array exemplificată în fig.X.7.

Fig.X.7. Subpaleta Array din paleta Functions

Page | 66

Cluster -e

Elementele de tip Cluster sunt structuri de date ce pot conține mai multe
valori, de tipuri și dimensiuni diferite. Un Cluster poate conține, de exemplu, o
valoare numerică, două booleene și una alfanumerică (text), sau poate conține o
combinație de valori scalare, vectoriale și c hiar alte elemente de tip Cluster (de
exemplu, o valoare numerică, un Array de valori booleene și un Cluster format
din trei valori alfanumerice și una booleană).
Pentru a fi introdus în panoul unei aplicații, un element de tip Cluster se
selectează din m eniul Array & Cluster al paletei Functions , așa cum este
exemplificat în fig.X.8.

Fig.X.8. Subpaleta Cluster din paleta Functions

X.5. Structuri de programare în LabVIEW

Structurile de programare sunt componente ale diagramei ale căror simboluri se
găsesc în subpaleta Structures a paletei de funcții având formele din fig.X.9.
Fiecare structură are un contur distinct în interiorul căruia se poate include o
parte din diagrama bloc (este denumită subdiagramă) și care funcționează
conform cu regulile resp ectivei structuri.

Page | 67

Fig.X.9. Subpaleta Structures din paleta Functions

Foarte folosite sunt:

Bucla For

O buclă For este o structură repetitivă care execută de un număr fixat de ori
porțiunea de diagramă pe care o conține (subdiagramă). O execuție a po rțiunii
interne de diagramă poartă numele de iterație. O buclă For, redată în fig.X. 10,
dispune în colțul stânga -sus de un terminal (notat cu N), la care trebuie legată o
valoare care să specifice numărul de iterații pe care bucla urmează să le execute.

Fig.X.10. Bucla For

Bucla While

Bucla While este o structură repetitivă cu condiție de terminare, adică execută
porțiunea de diagramă pe care o conține până când la terminalul de continuare

Page | 68
(aflat în colțul dreapta -jos) apare o anumită valoare booleană. Atunci când o buclă
While este dispusă în diagramă, terminalul său de continuare se află în starea
implicită Continue If True .
Bucla va continua să execute iteraț ii succesive atât timp cât la terminalul său de
continuare ajunge o valoare logică True .
În fig.X.11 se prezintă situația în care la condiționare s -a ales cazul (cel mai
frecvent) Stop if True .

Fig.X.11. Bucla While

Structura Case

Atunci când este di spusă în diagramă, o structură Case, redată în fig.X.12,
conține două ferestre ( True și False ), fiecare dintre acestea cu propriul flux de
date. Pe conturul structurii se află dispus un terminal selector (de culoare verde,
conținând semnul întrebării). Str uctura Case va executa doar una din cele două
ferestre, în funcție de valoarea booleană ( True sau False ) conectată la terminalul
său selector.

Fig.X.12. Structura Case

Structuri Flat/Stacked Sequence

Page | 69
O structură secvențială, de regulă dispune de mai mu lte ferestre
(subdiagrame), fiecare dintre acestea cu propriul flux de date. Structura Sequence
execută în ordine ferestrele respective. De exemplu, în fig.X.13.a este
reprezentată – la construcție – structura Sequence , care poate fi o succesiune de
secven țe ca în fig.X.13.b ( Flat Sequence ), sau suprapuse ca în fig.X.13.c ( Stacked
Sequence ).

Fig.X.13. Structuri Flat/Stacked Sequence

X.6. Indicatoare pentru vizualizarea semnalelor și graficelor de
funcții în LabVIEW

Mediul de programare LabVIEW dispune , în meniul Graph al paletei de
controale, de o serie de elemente pentru reprezentări grafice.
Cele mai utilizate sunt cele aflate pe prima linie a meniului Graph : elementele
Waveform Chart (numit pe scurt Chart ), Wavefor m Graph (numit pe scurt Graph )
și XY Graph .
În fig.X.14 se pot vedea pictogramele acestor indicatoare, diferențele între cele
trei e lemente sunt reprezentate de modurile în care acestora il se transmit
coordonatele punctelor prin care va fi trasat graficul.
În meniurile proprii ale indicatoarelor grafice se află sub -meniul Visible Items ,
care conține o serie de opțiuni, prin intermediu l cărora se pot obține facilități de
afișare.

Page | 70

Fig.X.14. Indicatoare grafice pentru semnale

Fig.X.26. Schema blocului ADAPTOR SEMNALE

X.7. SubVI -uri folosite în dezvoltarea aplicației în LabVIEW

Dezvoltatorii mediului LabVIEW au adus – în permanen ță – îmbunătățiri
pentru realizarea de aplicații, prin crearea unor subVI -uri capabile de operații
complexe.
Când informația deținută despre un astfel de subVI este săracă se apelează la
Context Help prin apelarea acestuia de pe prima bară, fie în panoul frontal sau în
diagrama bloc.
Dacă informația prezentată în Context Help nu este suficientă se apelează la cea
detaliată prin activarea Detailed help din partea inferioară a Context Help .
Blocul de reglare PID se trage în diagramă din subpaleta Functions / Control
Design & Simulation / PID , așa cum se prezintă în fig.X.32 de mai jos, cu Hepl -ul
de context și cel detaliat expuse în continuare.

Page | 71

Fig.X.15. Subpaleta Control Design & Simulation / PID

Fig.X.16. NI_PID_pid.lvlib:PID.vi

Page | 72

X.8. Realizare a programului în LabVIEW 2011 pentru simularea
instalației termice TECAL 425F

În esență, instalația TECAL 425F – așa cum este prezentată principial în fig.
4.1 – se compune dintr -o incintă paralelipipedică , în care se studiază fenomenele
simulate.
Motopompele, traductoarele și sesizoarele de temperatură folosesc la
monitorizarea și controlul aerului din incintă, în funcție de regimul de comandă
asigurat.
De remarcat că simulatorul este realizat pentru un caz mai general, în sensul că
motopompele M1 și M2 folosesc la încălzirea instalației, iar M3 și M4 la răcirea
acesteia.
Pentru vizualizarea fenomenelor trebuie simulată instalația ca și semnalele ce au
rolul de realizare a regimurilor de lucru.

Page | 73
În consecință, este necesar să se simuleze prin imagini sugestive instalația reală,
ca și componentele folosite pentru operare, cu simbolistica normală din situațiile
pornit / oprit.
S-a realizat un panou frontal al instalației ca în fig.X.17 (cazul când toate
motopompele sunt pornite), mai apropiat de realitat ea fizică a instalației TECAL
425F , prin includerea rezervorului tampon de încălzire/răcire, precum și sugerarea
încălzirii rezervorului de lucru B1 prin motopompele M1 și M2, respectiv a răcirii
acestuia cu motopompele M3 și M4.
Pentru comparație, în fig .X.18 este prezentat panoul frontal al instalației pentru
situația în care sunt în funcțiune doar două motopompe.

Fig.X.17. Panoul frontal al instalației TECAL 425F realizat în LabVIEW 2011

Pe panou se plasează – din paleta Controls / Modern / Numeric – un controale de
tip Tank , care se dimensionează corespunzător și se gradează ca în fig.X.40/41, iar
din Classic / Classic Numeric se trage un Vertical Pointer Slide căruia i se schimbă
Label -ul în Setpoint și i se adaugă un Digital Display (cu mouse -ul poziționat pe
slide și actionat cu click dreapta).

Page | 74

Fig.X.18. Panoul frontal al instalației TECAL 425F pentru cazul cu două motopompe pornite

Motopompele și conductele de legătură se iau din programul DSC
(Dataloging Supervisory Control) descărcat de pe site -ul National Instrument
pentru versiunea Windows 7 pe 32 de biți.
Fiecărei motopompe i se atribuie o variabilă booleană de tip Switch when
Pressed , care la o apăsare ia culoarea verde, iar la o nouă apăsare ia culoarea
roșie.
Se asociază cele două culori cu situația motopompă în funcțiune (culoare verde),
respectiv motopompă oprită (culoare roșie).
Tot pe panoul frontal se trage din subpaleta Modern / Graph un Waveform Chart
căruia i se fac prelucrările necesare pentru a arăta ca în fig.X.40/41 cu eticheta
Process Chart .
De asemenea, din subpaleta Modern / Boolean se trag în panou trei Round LED –
uri, cărora li se atribuie etichetele SLmax (nivel maxim), SLmed (nivel mediu) și SLmin
(nivel minim).
În sfârșit, din subpaleta Classic / Classic Boolean se trage un Hexagonal Stop
Button care va fi folosit pentru oprirea aplicației.

Page | 75

Se trece în diagrama bloc unde se realizează următoarele operații – fig.X.19:
– pentru simulare se folosește un subVI dezvoltat special pentru aplicații în
bucle de reglare, cu configurația și semnificația terminalelor din fig.X.20.
Elementele plasate în diagramă sunt în concordanță cu cerințele subVI -ului
Plant Simulator.vi .

– se realizează o buclă While pe conturul căreia – cu click dreapta pe mouse –
se realizează un Shift R egister pentru a incrementa iterațiile în funcție de
semnul ieșirii Process variable (%) prin intermediul primitivei In Range and
Coerce cu limitele 100 (superioară), respectiv 0 (inferioară).

– pe intrarea Manipuleted Variable (Output %) se plasează suma debitelor
de la motopompele M1 și M2, iar pe intrarea Process Load suma debitelor
motopompelor M3 și M4; de reținut că motopompele M1, M2 și M4 au
debitele constante și egale cu 33% din valoarea maximă, iar motopompa
M3 – în regim manual – are debitul maxi m 100%.

Page | 76

Fig.X.19. Diagrama bloc a simulatorului instalației TECAL 425F

Page | 77
Fig.X.20. SubVI -ul Plant Simulator.vi

– se observă că valoarea curentă a temperaturii se găsește în tank 1 ;
– valorile booleene pentru motopompe acționează și asupra segmentelor de
conductă aferente, astfel că ele se colorează în albastru atunci când
motopompa corespunzătoare se activează (devine verde); totodată, prin
selectorul Select aferent, la activarea unei motopompe aceasta trece din
debit 0% în debit nominal;
– celelalte intrări aferente subVI -ului Plant Simulator.vi sunt în concordanță
cu recomandările dezvoltatorilor acestuia;
– rularea aplicației se face din panoul frontal prin Run, iar oprirea prin
butonul STOP .
Fiind în regim manual – buclă deschisă, se va observa evoluția tem peraturii
în rezervor, fără a -l putea corela cu Setpoint -ul fixat pe panou.

X.9. Simularea cu interfața LabVIEW 201 1

Așa cum s -a precizat anterior, s -a realizat un simulator al instalației TECAL
425F în LabVIEW 2011, folosind panoul dezvoltat în aces t sens, la care s -a adăugat
un subVI de tip NI_PID_pid.lvlib:PID.vi în diagrama bloc și s -au efectuat
conexiunile necesare funcționării în buclă închisă.
Se observă – în toate figurile care urmează că apare un bloc explicit cu cei trei
parametri care cara cterizează un controller PID, valorile acestora fiind posibil de
schimbat într -o stare inițială sau în timpul rulării aplicației.
Aplicația realizată s -a salvat sub denumirea de Simulator TECAL 425F in LabVIEW
2011.vi .
Cu ajutorul acestei aplicații s -au simulat diferite regimuri de funcționare ale
instalației, în care s -au folosit controller -e PID și PI, cu patru, trei și două
motopompe în funcțiune, fără a schimba însă valorile parametrilor controller -ului.

Page | 78

Fig.X.21. Simulator LabVIEW instalație TECAL 425 cu controller PID, două motopompe și treaptă negativă

Fig.X.22. Simulator LabVIEW instalație TECAL 425F cu controller PID, două motopompe și treaptă pozitivă

Page | 79

Fig.X.25. Simulator LabVIEW instalație TECAL 425F cu controller PI, patru m otopompe și treaptă negativă

Fig.X.26. Simulator LabVIEW instalație TECAL 425F cu controller PI, patru motopompe și treaptă pozitivă

Page | 80

Fig.X.27. Simulator LabVIEW instalație TECAL 425F cu controller PI, trei motopompe și treaptă negativă

Fig.X.28. Simulator LabVIEW instalație TECAL 425F cu controller PI, trei motopompe și treaptă pozitivă

Page | 81

8.CONCLUZII

Pentru o bună acordare a controllerului de temperatură funcție de valoarea
reală din incintă, am procedat la modelarea procesului real pe un stand didactic
TECAL 425F realizat de firma TECHNE , la care am considerat doar cazul reglării
temperaturii prin intermediul debitului de admisie/evacuare a aerului cald.
Precizez că această situație corespunde realității fizice a procesului din incinta
termostatată.
În cadrul proiectului am adus o serie de realizări proprii orientate către
interfațarea instalației TECAL 425F cu mediul LabVIEW , ca și realizarea unui studiu
comparativ pe baza datelor ridicate în funcționare reală, respectiv în regim
simul at. Astfel:
– am realizat o interfață a instalației în LabVIEW 2011 care sugerează
procesele de transfer caloric dintre mediul extern și cel din interiorul
instalației, în concordanță cu realitatea fizică, mult mai sugestivă față de
cea prezentată în program ul Matlab ;
– am realizat un program în LabVIEW 2011 de simulare a instalației TECAL
425F cu ajutorul căruia am putut face comparații cantitative privind
performanțele controllerului în regim dinamic.
În cadrul proiectului am efectuat o gamă diversificată de experimente, după
cum urmează:
– utilizarea mediului de dezvoltare LabVIEW pentru realizarea unui
program de conducere a instalației TECAL 425F , cu ajutorul căruia s -au
ridicat date experimentale pentru situații similare celor prezentate
anterior;
– folosirea simulatorului dezvoltat în LabVIEW 2011 , cu care s -au imaginat
situații diferite, atât în privința controllerului folosit, cât și funcționarea
cu un număr diferit de motopompe, urmărindu -se răspunsul la treaptă
pozitivă, respectiv negativă.

Page | 82
Din analiza co mparativă a datelor experimentale a rezultat că instalația TECAL 425
F răspunde la fel atunci când este condusă cu calculatorul prin RS 232, respectiv
mediul LabVEW, atât în regim real cât și în regim simulat.
Aceste rezultate mă determină să afirm că de zvoltările făcute în cadrul proiectului
sunt în concordanță cu supozițiile inițiale, iar realizările proprii sunt corecte.
In concluzie, consider ca mediul Labview se preteaza pentru realizarea unor
propotipuri si simularea acestora. Mai mult de atat, in c ontextul proiectului
prezent, acesta poate fi continuat prin modelarea altor procese pe instalatia
TECAL 425F intrebuintand LabView, precum si interconectarea acestora prin
intermediul Matlab sau Simulink.

Page | 83
A_Biologically_Based_Framework_for_Distributed_Sensory_Fusion_and_Data_Pr
ocessing .
A_Model_of_Federated_Evidence_Fusion_for_Real –
Time_Traffic_State_Estimation .
A_Sensor_Data_Fusion_Procedure_for_Environmental_Mo nitoring_Applications_
by_a_Configurable_Network_of_Smart_Web -Sensors .
Advanced_Sensor_and_Dynamics_Models_with_an_Application_to_Sensor_Man
agement.
Agent_Based_Sensor_and_Data_Fusion_in_Forest_Fire_Observer.
Anomaly_Detection_&amp.
Data_Fusion_Performance_ Evaluation_for_Dissimilar_Sensors_Application_to_Ro
ad_Obstacle_Tracking.
Design_of_an_Intelligent_Housing_System_Using_Sensor_Data_Fusion_Approach
es.
Elements_of_Sequential_Detection_with_Applications_to_Sensor_Networks.
IR_Barrier_Data_Integration_for_Obs tacle_Detection.
Model -based_Data_Fusion_in_Industrial_Process_Instrumentation.
Monte_Carlo_Methods_for_Node_Self –
Localization_and_Nonlinear_Target_Tracking_in_Wireless_Sensor_Networks.
Multi -Sensor_&amp.
Multisensor_Data_Fusion_Strategies_for_Advanced_Dri ver_Assistance_Systems.
Multisensory_Data_Fusion_for_Ubiquitous_Robotics_Services.
Three_Strategies_for_Fusion_of_Land_Cover_Classification_Results_of_Polarimet
ric_SAR_Data.
Trajectory_Generation_and_Object_Tracking_of_Mobile_Robot_Using_Multiple_
Image_Fus ion.
Introduction to Instrumentation, Sensors, and Process Control .

Page | 84
Sensors and Transducers .
Updating_Scarce_High_Resolution_Images_with_Time_Series_of_Coarser_Image
s_a_Bayesian_Data_Fusion_Solution.
https://www.mathworks.com/products/matlab.html .
http://www.ni.com/ro -ro/shop/labview.html .