Новые производственные технологии Собирать данные Обрабатывать данные LabVIEW Разрабатывать и создавать программы и приложения Визуализировать данные

Современные подходы к разработке интеллектуальных информационно-измерительных и управляющих систем на базе технологий National Instruments

ФГАОУ ВО "СПбПУ"
260,00 часов длительность
Онлайн формат
Начальный уровень
1 поток (закрыт) 04.10-24.12.2021
2 поток (закрыт) 29.11.2021-25.02.2022

Описание

Курс предназначен слушателям, которые не имеют опыта работы c LabVIEW и оборудованием NI (National Instruments), но полны желания освоить эти замечательные инструменты. Для обучения по программе достаточно иметь базовые инженерные знания в области электроники и минимальные навыки использования персонального компьютера. Мы учим не только использовать возможности среды LabVIEW, но и понимать те инженерные решения, которые заложены в эту графическую среду разработки.

После окончания курсов вы сможете уверено работать с системами сбора данных, выполнять обработку и визуализацию данных, использовать средства файлового ввода-вывода, программировать системы реального времени и микросхемы ПЛИС, работать с модульными измерительными приборами NI и оборудованием сторонних производителей, создавать функциональные приложения и писать грамотный, легко читаемый и расширяемый графический код.

Полученных знаний и умений будет достаточно для профессиональной работы в среде LabVIEW, а также для сдачи сертификационных экзаменов CLAD и CLD.

Часов в программе
74,00 часа
лекции
130,00 часов
практика
34,00 часа
самостоятельная
14,00 часов
промежуточная аттестация
2 часа
входная диагностика
6 часов
итоговая аттестация
260,00 часов
всего
Цель программы
Получение и совершенствование профессиональных компетенций, необходимых для осуществления профессиональной деятельности в области обработки информационных сигналов для анализа и синтеза автоматизированных информационно-измерительных устройств и систем на базе инновационных технологий National Instruments.
Актуальность
1) Всем обучающимся предоставляется официальная лицензия NI для установки LabVIEW на свои компьютеры.
Лицензия позволяет активировать большинство модулей программы LabVIEW и Multisim в учебных целях и научных целях, но не дает право на коммерческое использование программ.

2) Выпускник, успешно прошедший обучение и итоговую аттестацию, получает диплом о профессиональной переподготовке, подтверждающий компетенции, необходимые для выполнения нового вида профессиональной деятельности в сфере «Программирование автоматизированных измерительных управляющих комплексов в среде LabVIEW», приобретает новую квалификацию программист.

3) Полученных знаний и умений будет достаточно для профессиональной работы в среде LabVIEW, а также для сдачи сертификационных экзаменов CLAD и CLD.
Входная диагностика 2 часа
Собеседование
Итоговая аттестация 6 часов
Итоговый квалификационный экзамен

Компетенции

Профессиональные


Способен собрать и проанализировать исходные данные, необходимые для расчета экономических показателей, характеризующих разрабатываемую информационно-управляющую систему на базе технологий National Instruments (NI)
Знать:

Основные принципы и приемы графического программирования в среде LabVIEW.
Архитектура, основные компоненты многофункциональных систем сбора данных NI-DAQ и платформы LabVIEW FPGA.
Возможности аппаратного обеспечения NI для решения задач разработки информационно-измерительных и управляющих систем.
Сущность системы CompactRIO, области ее применения и входящие компоненты.
Схема взаимодействия с заказчиками на этапе подготовки проекта.
Технологии проектирования профессионального интерфейса пользователя.
Технология применения методов и средств исследования временных характеристик VI.

Уметь:

Осуществить выбор оптимальных аппаратных и соответствующих программных средств NI для решения конкретной прикладной задачи.
Проанализировать исходные данные, необходимые для расчета экономических показателей, характеризующих разрабатываемую информационно-управляющую систему на базе технологий NI.
Использовать инновационные аппаратные платформы NI для решения задач проектно-конструкторской разработки информационно-измерительных и управляющих систем.
Определять жизненный цикл программного обеспечения.
Разрабатывать масштабируемые, понятные и легко обслуживаемые приложения.

Владеть:

Практические навыки установки, конфигурирования и настройки NI-DAQ систем и соответствующего программного обеспечения.
Практический навык создания приложений, которые используют приборы, подключаемые к последовательному порту и стандарта GPIB.
Практический опыт программирования для создания масштабируемых, легких для чтения и сопровождения приложений LabVIEW.
Практический навык оптимизации задач реального времени.
Практический навык настройки и коммуникации с устройствами реального времени.

Способен использовать в своей научно-исследовательской и инженерной деятельности знание современных проблем и новейших достижений в области программного и аппаратного обеспечения на базе технологий National Instruments
Знать:

Основы языка программирования в графической среде LabVIEW.
Архитектура, основные компоненты многофункциональных систем сбора данных NI-DAQ.
Алгоритмы и методы оптимальной обработки сигналов, в том числе фильтрации и спектрального анализа сигналов.
Методы согласования сигналов в измерительных системах различного назначения.
Техника создания приложений по автоматизации измерений.
Номенклатура и характеристики модульных приборов NI.
Сущность модуля LabVIEW Real-Time для разработки надежных приложений с детерминированным поведением.
Концепции реального времени и детерминизма.

Уметь:

Реализовать анализ и синтез алгоритма обработки сигнала с использованием технологий NI.
Разработать приложение в инструментальной среде проектирования LabVIEW для управления модульными приборами NI.
Внедрить технологии NI по автоматизации измерений в целях тестирования продукции на производстве.
Внедрить технологии NI в научные разработки.
Выбрать подходящий метод обмена информацией.
Калибровать приложение реального времени и запускать его в работу.
Разрабатывать масштабируемые, понятные и легко обслуживаемые приложения.

Владеть:

Практическими навыками установки, конфигурирования и настройки NI-DAQ систем и соответствующего программного обеспечения.
Практическими навыками разработки программного кода в среде LabVIEW для заданного алгоритма обработки данных и реализации автоматизированной измерительной системы.
Практический навык работы с модульными приборами NI.
Практический опыт разработки надежных приложений с детерминированным поведением.
Практический опыт оптимизации задач реального времени.
Практический опыт настройки и коммуникации с устройствами реального времени.
Практический навык добавления целевого устройства CompactRIO.

Способен сопрягать аппаратные и программные средства в составе информационных и автоматизированных систем на базе технологий National Instruments
Знать:

Основы языка программирования в графической среде LabVIEW.
Методы согласования сигналов в измерительных системах различного назначения.
Общие сведения о DAQ-системах.
Конфигурация оборудования и программного обеспечения.
Алгоритм непрерывного буферизированного сбора данных.
Основы cобытийного программирования.

Уметь:

Работать с синхронными измерениями.
Осуществить выбор аппаратных и соответствующих программных средств NI для решения конкретной прикладной задачи.
Реализовать анализ и синтез алгоритма обработки сигнала с использованием технологий NI.
Применять технику обработки ошибок.
Управлять интерфейсом оператора.
Уменьшить отклонения в приложении реального времени.
Выбрать подходящий метод обмена информацией.
Калибровать приложение реального времени и запускать его в работу.

Владеть:

Практический навык установки, конфигурирования и настройки NI-DAQ систем и соответствующего программного обеспечения.
Практический навык разработки программного кода в среде LabVIEW для заданного алгоритма обработки данных и реализации автоматизированной измерительной системы.
Практический навык запуска операции аналогового, цифрового и таймерного ввода и вывода.
Практический навык создания алгоритмов обработки сигналов.
оптимизации задач реального времени;
Практический навык настройки и коммуникации с устройствами реального времени.
Практический навык добавления CompactRIO в список удаленных систем.
Практический опыт добавления целевого устройства CompactRIO.
Практический опыт тактирования.

Способен самостоятельно ставить научные и практические задачи по разработке информационно-управляющих систем и решать их с использованием современного оборудования и новейшего отечественного и зарубежного опыта
Знать:

Программные структуры и типы данных, которые существуют в LabVIEW.
Суть базовых шаблонов и архитектур LabVIEW.
Окна, меню и инструменты в среде LabVIEW.
Основы модульного программирования в LabVIEW.
Общие сведения о DAQ-системах
Конфигурацию оборудования и программного обеспечения.
Алгоритм непрерывного буферизированного сбора данных.
Необходимые сведения о согласовании сигналов.

Уметь:

Применять базовые шаблоны и архитектуры в приложении LabVIEW.
Использовать различные приемы редактирования и отладки.
Использовать LabVIEW для создания приложений по приему, обработке и отображению данных.
Создавать пользовательский интерфейс с диаграммами, графиками и кнопками.
Подключать к DAQ-устройствам внешние сигналы.
Работать с БИХ и КИХ фильтрами.
Разрабатывать масштабируемые, понятные и легко обслуживаемые приложения.
Правильно документировать VI.

Владеть:

Практический навык считывания данных из файла и записи в файл.
Практический навык создания приложений, которые используют приборы, подключаемые к последовательному порту и стандарта GPIB.
Практический навык создания приложений, которые используют подключаемые платы для приема данных (DAQ).
Практический навык разработки программного кода в среде LabVIEW для заданного алгоритма обработки данных и реализации автоматизированной измерительной системы.
Практический навык запуска операции аналогового, цифрового и таймерного ввода и вывода.
Практический навык создания алгоритмов обработки сигналов.
Практический навык обработки ошибок, которые могут возникать во время выполнения кода.

Способен проверять техническое состояние вычислительного оборудования на базе технологий National Instruments и осуществлять необходимые профилактические процедуры
Знать:

Основы модульного программирования в LabVIEW.
Конфигурация оборудования и программного обеспечения.
Архитектуру, основные компоненты многофункциональных систем сбора данных NI-DAQ.
Методы согласования сигналов в измерительных системах различного назначения.
Сущность системы CompactRIO, области ее применения и входящие компоненты.
Номенклатуру и характеристики модульных приборов NI.

Уметь:

Подключать к DAQ-устройствам внешние сигналы.
Выбрать наиболее подходящее оборудование для данного приложения реального времени.
Выбрать подходящий метод обмена информацией.
Разработать приложение в инструментальной среде проектирования LabVIEW для управления модульными приборами NI.
Внедрить технологии NI по автоматизации измерений в целях тестирования продукции на производстве.
Внедрить технологии NI в научные разработки.

Владеть:

Практический опыт запуска операции аналогового, цифрового и таймерного ввода и вывода.
Практический навык настройки и коммуникации с устройствами реального времени.
Практический навык добавления CompactRIO в список удаленных систем.
Практический навык добавления целевого устройства CompactRIO.
Практический навык тактирования.
Практический навык работы с модульными приборами NI.

Общепрофессиональные


Способен решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры с применением информационно-коммуникационных технологий и с учетом основных требований информационной безопасности
Знать:

Принципы, методы и средства решения стандартных задач профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры с применением информационно-коммуникационных технологий и с учетом основных требований информационной безопасности.

Уметь:

Решать стандартные задачи профессиональной деятельности на основе информационной и библиографической культуры с применением информационно-коммуникационных технологий и с учетом основных требований информационной безопасности.

Владеть:

Практический навык подготовки обзоров, аннотаций, составления рефератов, научных докладов, публикаций, и библиографии по научно-исследовательской работе с учетом требований информационной безопасности.

Способен инсталлировать программное и аппаратное обеспечение для информационных и автоматизированных систем
Знать:

Основы системного администрирования.
Современные стандарты информационного взаимодействия систем.

Уметь:

Выполнять настройку информационных и автоматизированных систем.

Владеть:

Практический навык инсталляции программного и аппаратного обеспечения информационных и автоматизированных систем.

Способен участвовать в настройке и наладке программно-аппаратных комплексов
Знать:

Методика настройки и наладки программно-аппаратных комплексов.

Уметь:

Производить коллективную настройку и наладку программно-аппаратных комплексов.

Владеть:

Практический навык коллективной настройки и наладки программно-аппаратных комплексов.

Способен разрабатывать алгоритмы и программы, пригодные для практического применения
Знать:

Язык программирования.
Операционные системы и оболочки.
Современные программные среды разработки информационных систем и технологий.

Уметь:

Применять языки программирования, современные программные среды разработки информационных систем и технологий для автоматизации бизнес-процессов, решения прикладных задач различных классов.

Владеть:

Практический навык программирования, отладки и тестирования прототипов программно-технических комплексов задач.

Способен осваивать методики использования программных средств для решения практических задач
Знать:

Методики использования программных средств для решения практических задач.

Уметь:

Использовать программные средства для решения практических задач.

Владеть:

Практический навык использования программных средств для решения практических задач.

Требования

Нет

Образование
  • Высшее образование
  • Среднее профессиональное образование
Квалификация
Научно-педагогические работники и научно-технические кадры учреждений среднего профессионального и высшего образования, а также специалисты и инженеры организаций, имеющие среднее профессиональное или высшее образование и базовые знания в области электроники и использования персонального компьютера.

Модули

свернуть
34,00ч
Модуль 1 Разработка проектов в среде LabVIEW
Цель – получение навыков эффективной работы в среде LabVIEW, что позволит подготовить слушателей к разработке приложений, осуществляющих тесты и измерения, прием данных, управление приборами, архивирование данных и обработку измерений с использованием технологии LabVIEW. Достижению цели будет способствовать решение следующих задач: - овладение навыками использования базовых шаблонов LabVIEW; - изучение архитектуры LabVIEW для приема, обработки, отображения и хранения данных при решении реальных задач. В результате освоения модуля обучающийся должен уметь: – применять базовые шаблоны и архитектуры в приложении LabVIEW; – использовать различные приемы редактирования и отладки; – использовать LabVIEW для создания приложений по приему, обработке и отображению данных; – создавать пользовательский интерфейс с диаграммами, графиками и кнопками. В результате освоения модуля обучающийся должен знать: – программные структуры и типы данных, которые существуют в LabVIEW; – суть базовых шаблонов и архитектур LabVIEW; – окна, меню и инструменты в среде LabVIEW; – основы модульного программирования в LabVIEW. В результате освоения модуля обучающийся должен приобрести практический опыт: – считывания данных из файла и записи в файл; – создания приложений, которые используют приборы, подключаемые к последовательному порту и стандарта GPIB; – создания приложений, которые используют подключаемые платы для приема данных (DAQ); – разработки программного кода в среде LabVIEW для заданного алгоритма обработки данных и реализации автоматизированной измерительной системы.
30,00ч
Модуль 3 Обработка сигналов, разработка автоматизированных систем на базе технологий NI
Цель – изучение основ графической среды программирования LabVIEW, аппаратных платформ National Instruments (NI), а также алгоритмов и методов обработки информационных сигналов для анализа и синтеза автоматизированных информационно-измерительных устройств и систем на базе инновационных технологий. Достижению цели будет способствовать решение следующих задач: - овладение основами разработки приложений в графической среде программирования LabVIEW; - изучение многофункциональных устройств сбора данных и генерации сигналов компании National Instruments; - овладение основами обработки сигналов, включая фильтрацию и оценку параметров, согласование сигналов в современных электронных устройствах и системах на базе технологий NI; - изучение методов анализа и синтеза автоматизированных информационно-измерительных устройств и систем с использованием аппаратных и программных средств NI. В результате освоения модуля обучающийся должен уметь: • осуществить выбор аппаратных и соответствующих программных средств NI для решения конкретной прикладной задачи, • реализовать анализ и синтез алгоритма обработки сигнала с использованием технологий NI. В результате освоения модуля обучающийся должен знать: • основы языка программирования в графической среде LabVIEW; • архитектуру, основные компоненты многофункциональных систем сбора данных NI-DAQ, • алгоритмы и методы оптимальной обработки сигналов, в т.ч. фильтрации и спектрального анализа сигналов, • методы согласования сигналов в измерительных системах различного назначения.
26,00ч
Модуль 5 Основы LabVIEW 3. Методы эффективной разработки приложений с многоуровневой структурой
Цель – получение навыков в четырех фундаментальных областях разработки программы в LabVIEW: проектировании, реализации, тестировании и развертывании проекта. Достижению цели будет способствовать решение следующих задач: - определение жизненного цикла программного обеспечения для последующей разработки проекта; - взаимодействие с заказчиками на этапе подготовки проекта; - проектирование профессионального интерфейса пользователя; разработка масштабируемых, понятных и легко обслуживаемых приложений; - применение методов и средств исследования временных характеристик VI; - обработка ошибок, которые могут возникать во время выполнения кода; - правильное документирование VI. В результате освоения модуля обучающийся должен уметь: • определять жизненный цикл программного обеспечения; • разрабатывать масштабируемые, понятные и легко обслуживаемые приложения; • правильно документировать VI. В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать: • схему взаимодействия с заказчиками на этапе подготовки проекта; • технологии проектирования профессионального интерфейса пользователя; • технологию применения методов и средств исследования временных характеристик VI. В результате освоения дисциплины обучающийся должен приобрести практический опыт: • программирования для создания масштабируемых, легких для чтения и сопровождения приложений LabVIEW; • обработки ошибок, которые могут возникать во время выполнения кода
30,00ч
Модуль 7 Программирование модульных измерительных приборов
Цель – изучение методов использования и программирования модульных приборов для построения измерительных стендов, что дает практический опыт разработки систем для измерения параметров аналоговых и цифровых устройств на основе модульных приборов платформы PXI; автоматизации измерений с использованием LabVIEW; опыт создания программного обеспечения на основе программного обеспечения NI LabVIEW и аппаратной платформы NI PXI. Достижению цели будет способствовать решение следующих задач: - приобретение навыков использования программной среды LabVIEW; - приобретение навыков использования модульных приборов National Instruments. В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь: • разработать приложение в инструментальной среде проектирования LabVIEW для управления модульными приборами NI; • внедрить технологии NI по автоматизации измерений в целях тестирования продукции на производстве; • внедрить технологии NI в научные разработки. В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать: • принципы и приемы графического программирования в среде LabVIEW и технику создания приложений по автоматизации измерений; • номенклатуру и характеристики модульных приборов NI. В результате освоения дисциплины обучающийся должен приобрести практический опыт: • разработки приложений в программной среде проектирования LabVIEW для управления модульными приборами; • разработки автоматизированных измерительных систем с использованием технологий NI; • работы с модульными приборами NI.
34,00ч
Модуль 2 Основы работы с многофункциональными DAQ-устройствами компании NI
Цель – изучение принципов работы систем сбора данных, созданных на основе ПК. Достижению цели будет способствовать решение следующих задач: - получение навыков работы с измерительным оборудованием; - получение навыков использования функций LabVIEW, отвечающих за работу с оборудованием. В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь: • подключать к DAQ-устройствам внешние сигналы; • работать с БИХ и КИХ фильтрами; • работать с синхронными измерениями. В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать: • общие сведения о DAQ-системах; • конфигурацию оборудования и программного обеспечения; • алгоритм непрерывного буферизированного сбора данных; • необходимые сведения о согласовании сигналов. В результате освоения дисциплины обучающийся должен приобрести практический опыт: • запуска операции аналогового, цифрового и таймерного ввода и вывода; • создания алгоритмов обработки сигналов.
26,00ч
Модуль 4 LabVIEW Основы 2. Разработка приложений
Цель – формирование у слушателей навыков проектировки законченных, автономных приложений LabVIEW и эффективной работы в команде программистов. Достижению цели будет способствовать решение следующих задач: - изучение базовых приемов разработки приложений для их успешного распространения и внедрения в таких областях, как исследования, конструирование, испытания и др.; - изучение всей функциональности LabVIEW, необходимой для эффективной работы приложения. В результате освоения модуля обучающийся должен уметь: • применять технику обработки ошибок; • управлять интерфейсом оператора. В результате освоения модуля обучающийся должен знать: • общую технику проектирования в LabVIEW; • методы синхронизации в LabVIEW; • основы cобытийного программирования. В результате освоения дисциплины обучающийся должен приобрести практический опыт: • усовершенствования разработанных VI; • создания и тиражирования приложений.
72,00ч
Модуль 6 Программирование систем реального времени и микросхем ПЛИС
Цель – совершенствование имеющихся и (или) приобретение новых навыков использования модуля LabVIEW Real-Time для разработки надежных приложений с детерминированным поведением; приобретение навыка создания детерминированных систем мониторинга и управления на основе программного обеспечения NI LabVIEW и аппаратной платформы NI CompactRIO, необходимых для профессиональной деятельности. Достижению цели будет способствовать решение следующих задач: - получение практического навыка разработки робастных, надежных, детерминированных систем измерения и управления, а также внедрения системы реального времени (РВ) LabVIEW; - получение навыков установки и конфигурирования оборудования и программного обеспечения, изучение основ программирования и оптимальных методов реализации каждой из трёх составляющих частей: хост-программы, взаимодействующей с оператором; программы реального времени и программы для ПЛИС (FPGA), предназначенной для реализации детерминированного ввода/вывода и алгоритмов управления. В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь: • выбрать наиболее подходящее оборудование для данного приложения РВ; • уменьшить отклонения в приложении РВ; • выбрать подходящий метод обмена информацией; • калибровать приложение РВ и запускать его в работу; • создать реальную систему управления и мониторинга с помощью практических упражнений, выполняемых при обучении. В результате освоения программы обучающийся должен знать: • сущность модуля LabVIEW Real-Time для разработки надежных приложений с детерминированным поведением; • концепции реального времени и детерминизма; • сущность системы CompactRIO, области ее применения и входящие компоненты. В результате освоения программы обучающийся должен приобрести практический опыт: • разработки надежных приложений с детерминированным поведением; • оптимизации задач реального времени; • настройки и коммуникации с устройствами РВ; • добавления CompactRIO в список удаленных систем; • добавления целевого устройства CompactRIO; • тактирования.
34,00ч
Модуль 1 Разработка проектов в среде LabVIEW
Цель – получение навыков эффективной работы в среде LabVIEW, что позволит подготовить слушателей к разработке приложений, осуществляющих тесты и измерения, прием данных, управление приборами, архивирование данных и обработку измерений с использованием технологии LabVIEW. Достижению цели будет способствовать решение следующих задач: - овладение навыками использования базовых шаблонов LabVIEW; - изучение архитектуры LabVIEW для приема, обработки, отображения и хранения данных при решении реальных задач. В результате освоения модуля обучающийся должен уметь: – применять базовые шаблоны и архитектуры в приложении LabVIEW; – использовать различные приемы редактирования и отладки; – использовать LabVIEW для создания приложений по приему, обработке и отображению данных; – создавать пользовательский интерфейс с диаграммами, графиками и кнопками. В результате освоения модуля обучающийся должен знать: – программные структуры и типы данных, которые существуют в LabVIEW; – суть базовых шаблонов и архитектур LabVIEW; – окна, меню и инструменты в среде LabVIEW; – основы модульного программирования в LabVIEW. В результате освоения модуля обучающийся должен приобрести практический опыт: – считывания данных из файла и записи в файл; – создания приложений, которые используют приборы, подключаемые к последовательному порту и стандарта GPIB; – создания приложений, которые используют подключаемые платы для приема данных (DAQ); – разработки программного кода в среде LabVIEW для заданного алгоритма обработки данных и реализации автоматизированной измерительной системы.
34,00ч
Модуль 2 Основы работы с многофункциональными DAQ-устройствами компании NI
Цель – изучение принципов работы систем сбора данных, созданных на основе ПК. Достижению цели будет способствовать решение следующих задач: - получение навыков работы с измерительным оборудованием; - получение навыков использования функций LabVIEW, отвечающих за работу с оборудованием. В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь: • подключать к DAQ-устройствам внешние сигналы; • работать с БИХ и КИХ фильтрами; • работать с синхронными измерениями. В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать: • общие сведения о DAQ-системах; • конфигурацию оборудования и программного обеспечения; • алгоритм непрерывного буферизированного сбора данных; • необходимые сведения о согласовании сигналов. В результате освоения дисциплины обучающийся должен приобрести практический опыт: • запуска операции аналогового, цифрового и таймерного ввода и вывода; • создания алгоритмов обработки сигналов.
30,00ч
Модуль 3 Обработка сигналов, разработка автоматизированных систем на базе технологий NI
Цель – изучение основ графической среды программирования LabVIEW, аппаратных платформ National Instruments (NI), а также алгоритмов и методов обработки информационных сигналов для анализа и синтеза автоматизированных информационно-измерительных устройств и систем на базе инновационных технологий. Достижению цели будет способствовать решение следующих задач: - овладение основами разработки приложений в графической среде программирования LabVIEW; - изучение многофункциональных устройств сбора данных и генерации сигналов компании National Instruments; - овладение основами обработки сигналов, включая фильтрацию и оценку параметров, согласование сигналов в современных электронных устройствах и системах на базе технологий NI; - изучение методов анализа и синтеза автоматизированных информационно-измерительных устройств и систем с использованием аппаратных и программных средств NI. В результате освоения модуля обучающийся должен уметь: • осуществить выбор аппаратных и соответствующих программных средств NI для решения конкретной прикладной задачи, • реализовать анализ и синтез алгоритма обработки сигнала с использованием технологий NI. В результате освоения модуля обучающийся должен знать: • основы языка программирования в графической среде LabVIEW; • архитектуру, основные компоненты многофункциональных систем сбора данных NI-DAQ, • алгоритмы и методы оптимальной обработки сигналов, в т.ч. фильтрации и спектрального анализа сигналов, • методы согласования сигналов в измерительных системах различного назначения.
26,00ч
Модуль 4 LabVIEW Основы 2. Разработка приложений
Цель – формирование у слушателей навыков проектировки законченных, автономных приложений LabVIEW и эффективной работы в команде программистов. Достижению цели будет способствовать решение следующих задач: - изучение базовых приемов разработки приложений для их успешного распространения и внедрения в таких областях, как исследования, конструирование, испытания и др.; - изучение всей функциональности LabVIEW, необходимой для эффективной работы приложения. В результате освоения модуля обучающийся должен уметь: • применять технику обработки ошибок; • управлять интерфейсом оператора. В результате освоения модуля обучающийся должен знать: • общую технику проектирования в LabVIEW; • методы синхронизации в LabVIEW; • основы cобытийного программирования. В результате освоения дисциплины обучающийся должен приобрести практический опыт: • усовершенствования разработанных VI; • создания и тиражирования приложений.
26,00ч
Модуль 5 Основы LabVIEW 3. Методы эффективной разработки приложений с многоуровневой структурой
Цель – получение навыков в четырех фундаментальных областях разработки программы в LabVIEW: проектировании, реализации, тестировании и развертывании проекта. Достижению цели будет способствовать решение следующих задач: - определение жизненного цикла программного обеспечения для последующей разработки проекта; - взаимодействие с заказчиками на этапе подготовки проекта; - проектирование профессионального интерфейса пользователя; разработка масштабируемых, понятных и легко обслуживаемых приложений; - применение методов и средств исследования временных характеристик VI; - обработка ошибок, которые могут возникать во время выполнения кода; - правильное документирование VI. В результате освоения модуля обучающийся должен уметь: • определять жизненный цикл программного обеспечения; • разрабатывать масштабируемые, понятные и легко обслуживаемые приложения; • правильно документировать VI. В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать: • схему взаимодействия с заказчиками на этапе подготовки проекта; • технологии проектирования профессионального интерфейса пользователя; • технологию применения методов и средств исследования временных характеристик VI. В результате освоения дисциплины обучающийся должен приобрести практический опыт: • программирования для создания масштабируемых, легких для чтения и сопровождения приложений LabVIEW; • обработки ошибок, которые могут возникать во время выполнения кода
72,00ч
Модуль 6 Программирование систем реального времени и микросхем ПЛИС
Цель – совершенствование имеющихся и (или) приобретение новых навыков использования модуля LabVIEW Real-Time для разработки надежных приложений с детерминированным поведением; приобретение навыка создания детерминированных систем мониторинга и управления на основе программного обеспечения NI LabVIEW и аппаратной платформы NI CompactRIO, необходимых для профессиональной деятельности. Достижению цели будет способствовать решение следующих задач: - получение практического навыка разработки робастных, надежных, детерминированных систем измерения и управления, а также внедрения системы реального времени (РВ) LabVIEW; - получение навыков установки и конфигурирования оборудования и программного обеспечения, изучение основ программирования и оптимальных методов реализации каждой из трёх составляющих частей: хост-программы, взаимодействующей с оператором; программы реального времени и программы для ПЛИС (FPGA), предназначенной для реализации детерминированного ввода/вывода и алгоритмов управления. В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь: • выбрать наиболее подходящее оборудование для данного приложения РВ; • уменьшить отклонения в приложении РВ; • выбрать подходящий метод обмена информацией; • калибровать приложение РВ и запускать его в работу; • создать реальную систему управления и мониторинга с помощью практических упражнений, выполняемых при обучении. В результате освоения программы обучающийся должен знать: • сущность модуля LabVIEW Real-Time для разработки надежных приложений с детерминированным поведением; • концепции реального времени и детерминизма; • сущность системы CompactRIO, области ее применения и входящие компоненты. В результате освоения программы обучающийся должен приобрести практический опыт: • разработки надежных приложений с детерминированным поведением; • оптимизации задач реального времени; • настройки и коммуникации с устройствами РВ; • добавления CompactRIO в список удаленных систем; • добавления целевого устройства CompactRIO; • тактирования.
30,00ч
Модуль 7 Программирование модульных измерительных приборов
Цель – изучение методов использования и программирования модульных приборов для построения измерительных стендов, что дает практический опыт разработки систем для измерения параметров аналоговых и цифровых устройств на основе модульных приборов платформы PXI; автоматизации измерений с использованием LabVIEW; опыт создания программного обеспечения на основе программного обеспечения NI LabVIEW и аппаратной платформы NI PXI. Достижению цели будет способствовать решение следующих задач: - приобретение навыков использования программной среды LabVIEW; - приобретение навыков использования модульных приборов National Instruments. В результате освоения дисциплины обучающийся должен уметь: • разработать приложение в инструментальной среде проектирования LabVIEW для управления модульными приборами NI; • внедрить технологии NI по автоматизации измерений в целях тестирования продукции на производстве; • внедрить технологии NI в научные разработки. В результате освоения дисциплины обучающийся должен знать: • принципы и приемы графического программирования в среде LabVIEW и технику создания приложений по автоматизации измерений; • номенклатуру и характеристики модульных приборов NI. В результате освоения дисциплины обучающийся должен приобрести практический опыт: • разработки приложений в программной среде проектирования LabVIEW для управления модульными приборами; • разработки автоматизированных измерительных систем с использованием технологий NI; • работы с модульными приборами NI.

Преподаватели

Медведев

Андрей Викторович

ФГАОУ ВО "СПбПУ"

Тухватулин

Алим Шайхисламович

ФГАОУ ВО "СПбПУ"

Балашов

Евгений Владимирович

ФГАОУ ВО "СПбПУ"

Иванов

Сергей Иванович

ФГАОУ ВО "СПбПУ"

Устинов

Александр Борисович

ФГАОУ ВО "СПбПУ"

Майзель

Алексей Витальевич

ФГАОУ ВО "СПбПУ"

Купцов

Владимир Дмитриевич

ФГАОУ ВО "СПбПУ"
180 000 p
Авторизуйтесь чтобы записаться

Профстандарт

Программист

06.001

Ответственный за программу

medvedev@rphf.spbstu.ru

+7(931)2760076