180 likes | 455 Views
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова Физический факультет Международный учебно-научный лазерный центр. Учебно-технический центр СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ АВТОМАТИЗАЦИИ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ в МГУ им. М.В. Ломоносова УЧЕБНЫЕ КУРСЫ И РАЗРАБОТКА СИСТЕМ Михеев П.М.
E N D
Московский государственный университет им. М.В. Ломоносова Физический факультет Международный учебно-научный лазерный центр Учебно-технический центр СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ АВТОМАТИЗАЦИИ НАУЧНЫХ ИССЛЕДОВАНИЙ в МГУ им. М.В. Ломоносова УЧЕБНЫЕ КУРСЫ И РАЗРАБОТКА СИСТЕМ Михеев П.М. доцент, к.ф.-м.н.
LabVIEW в научных исследованиях • МГУ им. М.В. Ломоносова • физический факультет • химический факультет • биологический факультет • медицинский факультет • факультет вычислительной математики и кибернетики • Физический факультет МГУ, кафедры: • общей физики и волновых процессов • молекулярной физики • физики полимеров и кристаллов • общей ядерной физики • кафедра физики низких температур и сверхпроводимости • акустики • колебаний • биофизики • общей физики • радиофизики • и другие
Центр “Современные системы автоматизации научных исследований” Технологический центр • 10 рабочих мест • проекционное, сетевое оборудование • оборудование: real-time PXI+SCXI, Compact RIO, Compact vision system, система виброакустического анализа, DSP TI, системы технического зрения (USB, Fireware, аналог), система сбора данных на КПК, система управления перемещением, платы ввода/вывода данных, GPIB. Учебный центр (февраль-март 2007 г.) • 10 (20) рабочих мест • проекционное и сетевое оборудование • 20 комплектов учебного оборудования (платы ввода/вывода данных, GPIB,COM)
Деятельность центра Создание учебных курсов и практикумов Практикум «Современные системы автоматизации научных исследований» Практикум «Компьютеры и измерения» Практикум «Лазеры и нелинейная оптика» Автоматизация задач практикумов Создание систем сбора данных и управления измерениями Компьютерные системы сбора данных Системы технического зрения Системы реального времени Системы распределенного сбора данных и управления АВТОРИЗОВАННЫЙ учебный центр National Instruments Обучение программированию на LabVIEW студентов и специалистов (курсы повышения квалификации с выдачей гос. удостоверения)
Задачи практикума • Практикум для студентов 3 - 4 курсов кафедры ОФиВП • Спектральный и корреляционный анализ данных • Контроль биопараметров человека • Программирование цифровых сигнальных процессоров (DSP) • Автоматическая система контроля температуры на базе cRIO • Система диагностики двигателей постоянного тока на базе cRIO • Создание портативной системы сбора и передачи данных • Создание портативной навигационной системы • Следящий оптический детектор движения • Измерение параметров лазерного пучка • Считывание показаний стрелочного прибора • Управление шаговым двигателем и распознавание объектов • Создание программируемого источника питания • Управление контроллером по шине I2C • Кодировка и передача данных • Управление осциллографом через интерфейс GPIB и RS-232
Учебные курсы • Учебный курс "СИСТЕМЫ ТЕХНИЧЕСКОГО ЗРЕНИЯ" (на базе LabVIEW, Vision, IMAQ) Доклад на эту тему состоится СЕГОДНЯ в 16-00 СЕКЦИЯ Е • Учебный курс "ПРОГРАММИРОВАНИЕ ЦИФРОВЫХ СИГНАЛЬНЫХПРОЦЕССОРОВ TI" (на базе LabVIEW, DSP Module) Доклад на эту тему состоится ЗАВТРА в 13-40 СЕКЦИЯ Е Идет подготовкакурсов • Учебный курс "УЛЬТРАПОРТАТИВНЫЕ СИСТЕМЫ СБОРА ДАННЫХ" (на базе LabVIEW, PDA Module) Концепция рассмотрены в докладе СЕГОДНЯ в 13-30 СЕКЦИЯ М • Учебный курс "СИСТЕМЫ РЕАЛЬНОГО ВРЕМЕНИ" • (на базе LabVIEW, Real-Time Module, FPGA Module) • Пример рассмотрен в докладе в СЕКЦИИ А
Разработка систем За год было создано около 15 систем сбора данных и управления измерениями на базе LabVIEW и оборудования National Instruments География заказов: Россия, Словакия, Израиль Благодарность: сотрудникам, аспирантам и студентам центра Особенно: И. Степаненко, А. Соболеву
Измерение светопропускания полимерных пленок под воздействием напряжения Заказчик: институт элементоорганических соединений им. А.Н. Несмеянова. Оборудование: плата ввода/вывода NI PCI-6040E В системе производился синхронный двухканальный сбор данных, последующий анализ формы сигнала с автоматической аппроксима-цией выделенного фрагмента данных, автоматическое сохранение результатов измерения и анализа в базу данных.
Автоматизированная система контроля добычи алмазов Заказчик: ООО "Лаборатория Инновационных технологий" для ЗАО "УралАлмаз" Оборудование: контроллер PXI-8196, шасси PXI-1030, плата ввода/вывода PXI-6251, система согласования сигналов Разработано программное обеспечение для автоматизированной системы «АСКДА». Основным элементом системы является промышленный контроллер PXI, в режиме реального времени производящий измерение и анализ сигналов фотоэлектронных умножителей и определяющий наличие объектов в породе на конвейере.
Модернизация электромагнитного дефектоскопа серии ВД-40 Заказчик: ЗАО МНПО «Спектр» Оборудование: Дефектоскоп ВД-40, модуль NI USB-6008 OEM Дефектоскоп управляется по шине RS-232. На базе встроенной внутрь корпуса платы NI USB-6008 OEM реализован 2-канальный осциллограф с несколькими режимами развертки. Реализован полноценный интерфейс оператора с возможностью автоматического создания и распечатки четырех видов отчетов, а также система ведения базы данных измерений на ПК. Встроенный web-сервер обеспечивает доступ к БД и отчетам по сети.
Автоматизированная система управления газоанализатором Заказчик: в/ч 35533, г. Железнодорожный, Московская область Оборудование: газоанализатор, плата NI USB-6009, модули согласования сигналов, датчики расхода, давления, температуры, влажности Автоматизированная система управляет напряжением газового разряда по временной зависимости напряжения произвольного вида, в виде кусочно-линейной или пилообразной функции, производится измерение температуры, давления, влажности и расхода газа.
F L Автоматизированная система измерения качества лазерного пучка Заказчик: Лазерный центр в г. Братислава (Словакия) Оборудование: видеокамера Fireware, контроллер шаговых двигателей, оптомеханические комплектующие Создана система автоматического измерения профиля лазерного пучка вдоль перетяжки, расчет параметров пучка, например, М2.
Автоматизированная система ввода лазерного излучения в оптоволокно Заказчик:Standa Ltd. (Литва) Оборудование: моторизованная трехосная подвижка Standa 7TF1, контроллер 8SMC1-USBh, фотоприемник, плата NI USB-6008. Разработана система автоматической установки торца оптоволокна в положение, обеспечивающее максимальное проникновение лазерного излучения в волокно. Реализованный алгоритм позиционирования волокна допускает тонкую настройку под конкретный лазер и волокно, сохранение настроек в профилях.
Система долговременного тестирования стабильности энергии лазерного излучения Заказчик: Лазерный центр в г. Братислава (Словакия) Оборудование: плата ввода/вывода NI PCI-6040E, фотоприемник, датчики температуры, влажности Система измеряет энергию лазерных импульсов с частотой повторения до 10 Гц в течение нескольких суток непрерывной работы лазерной системы. При этом контролируются параметры окружающей среды: температура и влажность воздуха в помещении.
Система тестирования гидравлических устройств Заказчик:Zimag Tech Ltd (Израиль) • Оборудование: контроллер, RS-232 • Создано сложное программное обеспечение с функциональностью: • управление контроллером • проведение измерений • проведение калибровки • многоуровневая авторизация • администрирование доступа • очереди проверки, подтверждения • ведение базы данных образцов • ведение базы данных настроек • ведение базы данных тестов • формирование нескольких • типов отчетов, … • Всего более 20 экранов
Модернизация спектрофлуориметра AMINCO-BOWMAN. Заказчик:НИИ ФХБ им. А. Н. Белозерского МГУ Оборудование: спектрофлуориметр AMINCO-BOWMAN, плата NI PCI-6221, контроллеры шаговых двигателей KEMO m109 Модернизирована контрольно-измерительная часть спектрофлуориметра: управление шаговыми двигателями, калибровка, проведение измерений. Система автоматизированного управления движением глубоководного аппарата Заказчик: Институт океанологии РАН Разработана система автоматизированного управления движением глубоководного спускаемого аппарата ROSUB-6000 ROV (Индия) по 6-ти координатам. Алгоритм написан на LabVIEW и предназначен для исполнения на Compact FieldPoint с контроллером cFP-2020. Система управления движением аппарата успешно прошла тестирование на устойчивость.
Курсы учебного центра технологий National Instruments • Вводный курс: сбор данных в LabVIEW • Сбор данных и управление в LabVIEW (оборудование NI) • Коммуникационные и другие возможности LabVIEW • Системы технического зрения • Ультрапортативные системы сбора данных на КПК • Системы сбора данных реального времени • Графическое программирование DSP TI • Готовим для сдачи сертификационного экзамена • 10 из 29 сдавших экзамен CLAD в России - наши выпускники Certified LabVIEW Associate Developer