Казанский государственный технический университет им. А.Н.Туполева Институт радиоэлектроники и телекоммуникаций Центр дистанционных автоматизированных учебных лабораторий [http://www.kai.ru/univer/labview/] Название доклада МЕТОДОЛОГИЯ ДИСТАНЦИОННОГО УЧЕБНОГО И ТЕХНИЧЕСКОГО ЭКСПЕРИМЕНТА НА УНИКАЛЬНЫХ УСТАНОВКАХ И СТЕНДАХ Евдокимов Ю.К., Кирсанов А.Ю. Центр дистанционных автоматизированных учебных лабораторий КГТУ им. А.Н.Туполева. www.kai.ru/univer/labview Базовый информационно-управляющий элемент Средство автоматизации на основе ВИТ Исследуемый объект (объект автоматизации) Измерительное устройство Управляющее устройство Вычислительноуправляющее средство Программное обеспечение ВП ВИТ – виртуальные измерительные технологии; ВП – виртуальный прибор. Лицевая панель ВП Автоматизация типовых лабораторных практикумов Аналоговые измерительные каналы Блок согласования сигналов Блок питания Набор исследуемых схем Коммутатор измерительных каналов Лабораторный макет Устройство ввода/вывода Цифровые линии Функциональная схема лабораторного макета Структурная схема системы дистанционного управления экспериментом Автоматизированный дистанционный практикум по курсу «Электроника» Автоматизированный дистанционный практикум по курсам «Основы теории цепей» и «Радиотехнические цепи и сигналы» Автоматизация уникальных лабораторных установок Решаемые задачи: автоматизация уникальной установки на локальном уровне; создание виртуального макета; обеспечение дистанционного доступа; Автоматизация уникальных лабораторных установок Основные требования, предъявляемые к локальной автоматизированной измерительной системе: работа в режиме жесткого реального времени; резервирование жизненно важных узлов; защита от некорректных действий оператора (предотвращение критических режимов работы); автоматическое отключение установки при аварийном режиме. Автоматизация уникальных лабораторных установок НИР выполняемые в КГТУ им. А.Н. Туполева: разработка системы автоматизации экспериментов в аэродинамической трубе; создание автоматизированной системы измерения параметров турбореактивного авиационного двигателя АИ-25; создание автоматизированной системы идентификации динамических характеристик дизельного двигателя в Казанской государственной сельскохозяйственной академии; Аэродинамическая труба КГТУ им. А.Н. Туполева Аэродинамическая труба КГТУ им. А.Н. Туполева Оборудование для автоматизации экспериментов в аэродинамической трубе Измерительное оборудование: NI PXI-8106 – контроллер реального времени; NI PXI-4220 – двухканальная плата для тензометрических измерений (три платы); многоканальная плата NI PXI-6255; Датчики: давления; тензометрические; Оборудование для автоматизации экспериментов в аэродинамической трубе Тензометрический датчик Экспериментальная установка Двигатель АИ-9 1 – двигатель АИ-25; 2 – пусковой двигатель АИ-9; 3 – испытательный стенд. Схема измерения параметров рабочего тела T1 nкнд T2 T4 T3 T0 P0 ВУ P1 К nкнд КС ГТ C P P2 P3 P4 P5 P • T0 – температура воздуха в боксе; • P0 – атмосферное давление в боксе; • Ti – температура рабочего тела в характерных сечениях (четыре датчика); • ΔPi – избыточное давление в характерных сечениях (шесть датчиков); • GТ – расход топлива; • nквд , nкнд – частоты вращения роторов турбокомпрессора; Структурная схема измерительной системы для исследования рабочих процессов ДВС Датчик расхода воздуха Датчик частоты вращения Индуктивный коленвала тормоз Датчик момента вращения Д1 Д4 ДВС Д 220 Д3 Д2 Д5 Имитатор нагрузок Датчик расхода топлива Устройство ввода/вывода Автоматизированный блок управления индуктивным тормозом Система дистанционного управления измерениями параметров газоперекачивающей установки ГТИ-25ИР Казань Клиентское ПО Пользовательский интерфейс Операторы, получающие доступ через Интернет Блок сетевого взаимодействия с измерительным ПК ПО оператора Интернет Идентификация клиента Формирование отказа Контроль доступа ЛВС Протокол dstp Шимордан Протокол передачи данных через Интернет (http, dstp) Измерительный сервер Интернет-сервер (Web, Data socket) Операторы, находящиеся в ЛВС БД ПО управления измерительными процессами Архив данных Очередь запросов Контроллер серии Compact Field Point (cFP) Измерение физического состояния (давление, температура, расход) Измерительный сервер Группа датчиков Газоперекачивающая установка ГТК-25ИР Структурная схема Data Socket - сервер dstp-протокол Контроллер серии Compact Field Point Функциональная схема Мнемосхема газоперекачивающей установки ГТИ-25ИР Виртуальный лабораторный практикум по электрохимическим специальностям ELECHTROCHIMICAL LABWORK ENVIRONMENT Создание лабораторного практикума осуществлялось в рамках международного сотрудничества с лабораторией LET UMR CNRC n0 6608 университета г. Пуатье (Франция). Состав практикума: «Polarization Curve» - поляризационная кривая; «Voltage Step» (Cotrell Method) – скачок напряжения (метод Котреля); «Rotation Disc Electrode» - вращающийся дисковый электрод; «Electrodiffusion Friction Measurement» электродиффузионный измеритель вязкого трения. Виртуальный лабораторный практикум по электрохимическим специальностям Титульный лист виртуального лабораторного практикума ELE 1.0 Виртуальный лабораторный практикум по электрохимическим специальностям Интерфейс пользователя лабораторной работы Конец презентации Центр дистанционных автоматизированных учебных лабораторий КГТУ им. А.Н.Туполева. www.kai.ru/univer/labview