SlideShare a Scribd company logo
1 of 75
Download to read offline
Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o
Trêng §¹i häc B¸ch Khoa Hµ Néi
-----------------------------------------------
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGHI ÁC
ÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG C MODULE THÍ NGHIỆM
ĐO L ỜNG ĐIỀU KHIỂN QUA MẠNG
Ư
HÀ VĂN PHƯƠNG
LuËn V¨n Th¹c SÜ Khoa Häc
CHUYÊN NGÀNH: ĐO LƯỜNG VÀ CÁC HỆ
THỐNG ỀU KHIỂN
ĐI
Hµ Néi - 2005
Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o
Trêng §¹i häc B¸ch Khoa Hµ Néi
-----------------------------------------------
LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC
NGHI ÁC
ÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG C MODULE THÍ NGHIỆM
ĐO L ỜNG ĐIỀU KHIỂN QUA MẠNG
Ư
HÀ VĂN PHƯƠNG
LuËn V¨n Th¹c SÜ Khoa Häc
CHUYÊN NGÀNH: ĐO LƯỜNG VÀ CÁC HỆ
THỐNG ỀU KHIỂN
ĐI
NGƯỜI HƯỚNG DẪN
PGS PH
– TS. ẠM THỊ NGỌC YẾN
Hµ Néi - 2005
danh môc h×nh vÏ
H×nh 2.1 M« h×nh phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng LAN ...........................................6
H×nh 2.2 M« h×nh phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng internet .......................................8
H×nh 2.3 CÊu h×nh mét hÖ thèng Field – Point ..................................................10
H×nh 2.4 S¬ ®å khèi AT-MIO-16E-10 ................................................................17
H×nh 2.5 Thø tù ch©n tÝn hiÖu cña card AT-MIO-16E-10 ...................................18
H×nh 2.6 B¶ng c«ng cô ®iÒu khiÓn ......................................................................22
H×nh 2.7 VÝ dô vÒ giao diÖn mÆt tr−íc mét thiÕt bÞ ¶o ........................................25
H×nh 2.7 B¶ng c¸c ®iÒu khiÓn cho mÆt m¸y ........................................................26
H×nh 2.8 Minh ho¹ mét block diagram ...............................................................27
H×nh 2.9 M« t¶ cÊu tróc Sequence .......................................................................29
H×nh 2.10 M« t¶ cÊu tróc Case ............................................................................30
H×nh 2.11 M« t¶ vÝ dô sö dông cÊu tróc While loop ...........................................31
H×nh 3.1 Quan hÖ ®Æc tÝnh cña nhiÖt ®iÖn trë theo nhiÖt ®é ................................35
H×nh 3.2 CÊu t¹o cña nhiÖt ®iÖn trë .....................................................................41
H×nh 3.3 Mét sè nhiÖt ®Þªn trë b¸n dÉn ...............................................................43
H×nh 3.4 HiÖu øng Seebeck .................................................................................44
H×nh 3.5 CÆp nhiÖt lo¹i J .....................................................................................46
Hinh 3.6 CÊu t¹o cÆp nhiÖt ®iÖn ..........................................................................46
H×nh 3.7 CÆp nhiÖt ®iÖn lo¹i J víi T
ref ®−îc gi÷ ë 0 0
C ........................................49
H×nh 3.8 Vïng chuÈn trong hÖ thèng ®o .............................................................50
H×nh 3.9 M¹ch bï sai sè nhiÖt ®é ........................................................................51
H×nh 3.10 Quan hÖ gi÷a ss® vµ nhiÖt ®é ..............................................................52
H×nh 3.11 S¬ ®å ho¶ kÕ quang häc ......................................................................56
H×nh 3.12 S¬ ®å ho¶ kÕ quang ®iÖn .....................................................................57
H×nh 3.13 Bé c¶m biÕn siªu ©m nhiÖt ®é .............................................................59
H×nh 3.14 S¬ ®å khèi qu¸ tr×nh ®o vµ ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é qua m¹ng .................62
H×nh 3.15 Hép tuú chän lo¹i c¶m biÕn ................................................................64
H×nh 3.16 C«ng t¾c chän lo¹i nhiÖt ®é hiÓn thÞ ...................................................64
H×nh 3.17 PhÇn hiÓn thÞ nhiÖt ®é .........................................................................65
H×nh 3.18 B¸o ®éng vÒ sù v−ît kho¶ng nhiÖt ®é ®Æt ...........................................65
H×nh 3.19 MÆt tr−íc m¸y ®o nhiÖt ®é .................................................................66
H×nh 3.20 LËp tr×nh theo ng«n ng÷ LabVIEW cho thiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é ..............67
H×nh 3.21 MÆt tr−íc oscilloscope ¶o ...................................................................70
H×nh 3.22 PhÇn lËp tr×nh cho oscilloscope ¶o .....................................................71
H×nh 3.23 MÆt tr−íc thiÕt bÞ ®o vµ ®iÒu khiÓn tèc ®é ..........................................73
H×nh 4.1 M« h×nh hÖ thèng thÝ nghiÖm qua m¹ng ..............................................75
H×nh 4.2 Giao diÖn trang chñ thÝ nghiÖm ®o l êng vµ ®iÒu
− khiÓn .......................77
H×nh 4.3 S¬ ®å m· ch−¬ng tr×nh trang Web thÝ nghiÖm ......................................79
H×nh 4.4 Giao diÖn Web client ............................................................................82
H×nh 5.1 S¬ ®å khèi hÖ thèng vËn hµnh thö ........................................................83
H×nh 5.2 Trang Web cña MICA ..........................................................................84
H×nh 5.3 Trang giíi thiÖu chung .........................................................................85
H×nh 5.4 Trang Web thÝ nghiÖm ®o nhiÖt ®é qua m¹ng .....................................86
H×nh 5.5 Trang Web thÝ nghiÖm ®o tÝn hiÖu ®iÖn ¸p b»ng Oscilloscope. ...........87
H×nh 5.6 Trang Web thÝ nghiÖm ®o tèc ®é .........................................................88
H×nh 5.7 Trang Web thÝ nghiÖm ph©n tÝch tÝn hiÖu .............................................89
danh môc c¸c b¶ng
B¶ng 2.1 Th«ng sè khuÕch ®¹i vµ ®é chÝnh x¸c ..................................................13
B¶ng 3.1 Quan hÖ gi÷a ®iÖn trë vµ nhiÖt ®é(Pt100) ............................................37
B¶ng 3.2 Søc ®Þªn ®éng cña cÆp nhiÖt ngÉu so víi thuû ng©n ............................47
B¶ng 3.3 Giíi h¹n nhiÖt ®é vµ c¸c èng b¶o vÖ ....................................................47
B¶ng 3.4 nhiÖt ®é ®o ví
Quan hÖ gi÷a thiÕt bÞ ®o vµ i sai sè ................................60
B¶ng 3.5 B¶ng tãm t¾t ph¹m vi ho¹t ®éng cña c¸c bé c¶m biÕn nhiÖt ................61
B¶ng 4.1 C¸ch lËp danh s¸ch vµ quyÒn truy nhËp cña c¸c Web client ................80
Môc lôc
Ch−¬ng 1: VÊn ®Ò thùc tr¹ng vµ h−íng nghiªn cøu...............................................1
1.1 VÊn ®Ò thùc tr¹ng hiÖn nay ...........................................................................1
1.2 H−íng nghiªn cøu vµ nhiÖm vô cña ®Ò tµi ....................................................2
Ch−¬ng 2: C¬ së x©y dùng phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng ......................................4
2.1 M« h×nh phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng LAN ................................................4
2.2 M« h×nh phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng internet ............................................6
2.3 C¬ së x©y dùng phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng ..............................................8
2.3.1 C¶m biÕn ®o l−êng ...............................................................................8
2.3.2 HÖ thèng thu thËp vµ xö lý tÝn hiÖu ............................................. ......10
2.3.2.1 HÖ thèng m¹ng Field-Point .................................................. ......10
2.3.2.2 Card thu thËp sè liÖu NI_DAQ ............................................. ......11
2.3.3 Giíi thiÖu vµ t×m hiÓu phÇn mÒm LabVIEW .............................. .....19
2.3.3.1 Kh¸i niÖm vÒ LabVIEW ..................................................... .......19
2.3.3.2 Cµi ®Æt LabVIEW ................................................................ ......19
2.3.3.3 C¸c ®Æc tr−ng cña LabVIEW .............................................. ......20
2.3.3.4 GhÐp nèi víi thiÕt bÞ ngo¹i vi .............................................. ......22
2.3.3.5 Mét sè ®iÒu cÇn biÕt khi sö dông LabVIEW ....................... ......22
2.3.3.6 C¸ch thiÕt kÕ mét thiÕt bÞ ¶o b»ng LabVIEW ..................... ......24
Ch−¬ng 3: X©y dùng module thÝ nghiÖm qua m¹ng ..................................... .....33
3.1 X©y dùng module ®o vµ ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é qua m¹ng ..................... ......33
3.1.1 Giíi thiÖu chung vÒ c¸c ph−¬ng ph¸p ®o nhiÖt ®é ..................... .......33
3.1.2 Mét sè ph−¬ng ph¸p ®o nhiÖt ®é c¬ b¶n ..................................... ......34
3.1.2.1 §o nhiÖt ®é b»ng nhiÖt ®iÖn trë ........................................ .........34
3.1.2.2 §o nhiÖt ®é b»ng cÆp nhiÖt ngÉu ..................................... ..........44
3.1.2.3 C¶m biÕn quang ®o nhiÖt ®é ................................. .....................53
3.1.2.4 C¶m biÕn siªu ©m nhiÖt ®é ......................................... ...............58
3.1.3 X©y dùng module ®o vµ ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é ......................................62
3.1.3.1 Ph©n tÝch nhiÖm vô vµ tÝnh n¨ng module ....................................62
3.1.3.2 X©y dùng giao diÖn vµ lËp tr×nh ..................................................64
3.2 Mét sè module ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn kh¸c ............................................67
3.2.1 X©y dùng module ®o tÝn hiÖu hiÖn sãng .............................................67
3.2.2 X©y dùng module ®o vµ ®iÒu khiÓn tèc ®é .........................................71
Ch−¬ng 4: X©y dùng Web server ........................................................................74
4.1 Ph©n tÝch nhiÖm vô hÖ thèng ....................................................................74
4.2 X©y dùng Web server ...........................................................................75
4.2.1 NhiÖm vô vµ giao diÖn web server .....................................................76
4.2.2 Thùc hiÖn lËp tr×nh cho Web server ..................................................78
4.3 X©y dùng Web client .................................................................................80
Ch−¬ng 5: Thö nghiÖm hÖ thèng vµ kÕt qu¶ .......................................................83
5.1 L¾p ®Æt hÖ thèng thö nghiÖm .....................................................................83
5.2 KÕt qu¶ vËn hµnh thö nghiÖm hÖ thèng .....................................................84
5.3 C¸c vÊn ®Ò ch−a gi¶i quyÕt ........................................................................90
5.3.1 Qu¶n lý truy cËp .................................................................................90
5.3.2 VÊn ®Ò b¶o mËt vµ an ninh m¹ng .......................................................90
5.4 H−íng ph¸t triÓn cña ®Ò tµi .......................................................................91
4.1.1
4.2
3.1.2.2
3.1.2.3
- 1 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
Ch−¬ng 1:
thùc tr¹ng vµ h−íng nghiªn cøu
1.1. Thùc tr¹ng hiÖn nay
Sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ vµ kh«ng ngõng víi nh÷ng thµnh tùu to lín trong
lÜnh vùc th«ng tin tin häc ®Æc biÖt lµ m¹ng th«ng tin, ®ã lµ sù héi nhËp gi÷a m¸y
tÝnh vµ kü thuËt truyÒn tin. Sù bïng næ vÒ m¹ng th«ng tin ®· cã ¶nh h−ëng s©u
s¾c ®Õn h−íng nghiªn cøu vµ ph¸t triÓn cña c¸c nhµ khoa häc còng nh− c¸c h·ng
s¶n xuÊt. HiÖn nay xu thÕ øng dông m¹ng th«ng tin trong viÖc gi¸m s¸t, ®iÒu
khiÓn vµ truyÒn th«ng ®Æc biÖt lµ øng dông m¹ng internet ®Ó gi¸m s¸t vµ ®iÒu
khiÓn c¸c hÖ thèng tõ xa.ViÖc sö dông m¹ng internet trong gi¸m s¸t vµ ®iÒu
khiÓn hÖ thèng tõ xa lµ bµi to¸n cã rÊt nhiÒu øng dông thùc tÕ ®¹t hiÖu qu¶ cao.
Phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng internet lµ mét trong nh÷ng hÖ qu¶ ®ang ®−îc
quan t©m. Theo c¸ch truyÒn thèng thùc hiÖn mét bµi thÝ nghiÖm cÇn ph¶i cã
nh÷ng phßng thÝ nghiÖm víi c¸c trang thiÕt bÞ vµ viÖc qu¶n lý trë nªn phøc t¹p.
MÆt kh¸c ng−êi lµm thÝ nghiÖm ph¶i ®Õn tËn n¬i cã phßng thÝ nghiÖm thùc hiÖn
c¸c thao t¸c vµ ghi chÐp c¸c kÕt qu¶ thÝ nghiÖm theo mét lÞch tr×nh ®· ®Þnh tr−íc
dÉn ®Õn nh÷ng l·ng phÝ vÒ thêi gian vµ c¸c chÝ phÝ chuÈn bÞ cho bµi thÝ nghiÖm
còng nh− c¸c bÊt tiÖn kh¸c cña viÖc ®i l¹i kh«ng cÇn thiÕt... Víi phßng thÝ
nghiÖm qua m¹ng cã c¸c thiÕt bÞ ®o vµ thu thËp sè liÖu t¹i hiÖn tr−êng vµ m¸y
chñ phôc vô viÖc l−u tr÷ sè liÖu vµ chuyÓn th«ng tin, ng−êi lµm thÝ nghiÖm cã thÓ
thùc hiÖn ®−îc bµi thÝ nghiÖm mµ kh«ng cÇn ph¶i ®Õn tËn hiÖn tr−êng mµ chØ cÇn
ngåi t¹i nhµ vµo bÊt cø lóc nµo còng cã thÓ thùc hiÖn ®−îc bµi thÝ nghiÖm ngay
trªn m¸y tÝnh c¸ nh©n nèi m¹ng vµ c¸c kÕt qu¶ ®−îc ghi vµo mét file nµo ®ã
trong bé nhí cña m¸y tÝnh tuú ý. Nh− vËy sÏ tiÕt kiÖm ®−îc thêi gian, c¸c chi phÝ
kh«ng cÇn thiÕt nh− trong c¸ch truyÒn thèng vµ thùc sù ph¸t huy tÝnh tÝch cùc
trong ®µo t¹o tõ xa.
- 2 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
1.2. H−íng nghiªn cøu vµ nhiÖm vô cña ®Ò tµi
§Ó ®¸p øng phÇn nµo nhu cÇu thiÕt thùc trªn t«i ®· chän ®Ò tµi “ Nghiªn
cøu vµ x©y dùng c¸c module thÝ nghiÖm §o l−êng vµ §iÒu khiÓn qua m¹ng
internet”. §©y lµ mét trong nh÷ng vÊn ®Ò c¬ b¶n cña phßng thÝ nghiÖm qua
m¹ng. Phßng thÝ nghiÖm yªu cÇu tèi thiÓu cÇn cã lµ mét hiÖn tr−êng phßng thÝ
nghiÖm ë ®ã cã c¸c bé c¶m biÕn ®o c¸c ®¹i l−îng, hÖ thèng thu thËp sè liÖu ®o,
Web servers l−u tr÷ sè liÖu cïng c¸c module Web thÝ nghiÖm t−¬ng øng vµ
chuyÓn chóng ®Ó tr¶ lêi cho c¸c yªu cÇu tõ Web client.
ViÖc x©y dùng c¸c module thÝ nghiÖm qua m¹ng kh«ng nh÷ng ®¸p øng
yªu cÇu cña lý thuyÕt vµ môc ®Ých thÝ nghiÖm mµ cßn ®¶m b¶o tÝnh trùc quan cña
thÝ nghiÖm. V× vËy trªn mçi thiÕt bÞ cña c¸c module thÝ nghiÖm ph¶i cã h×nh ¶nh,
c¸c ®iÒu khiÓn, hiÓn thÞ ... còng nh− c¸ch sö dông gièng víi thiÕt bÞ ®¬n lÎ cã
trong thùc tÕ. §iÒu ®ã ®ång nghÜa víi viÖc yªu cÇu mét ng«n ng÷ lËp tr×nh
chuyªn dông ®Ó t¹o c¸c giao diÖn trang Web thÝ nghiÖm trªn.
HiÖn nay, cã nhiÒu ng«n ng÷ lËp tr×nh cña c¸c h·ng phÇn mÒm hç trî
chóng ta t¹o ra giao diÖn mét c¸ch dÔ dµng nh−: LabVIEW, Visual Basic,
Visual_Basic.Net ... Nh−ng trong tr−êng hîp ®Ó t¹o ra c¸c giao diÖn cho c¸c thiÕt
bÞ ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn th× ng«n ng÷ thÝch hîp h¬n c¶ lµ LabVIEW cña h·ng
National Instruments v× th− viÖn cña ng«n ng÷ nµy ®· cã s½n c¸c nót, ®iÒu khiÓn,
c¸c hiÓn thÞ... gièng víi c¸c chi tiÕt cña thiÕt bÞ thËt. H¬n n÷a ng«n ng÷ lËp tr×nh
®å ho¹ rÊt thuËn tiÖn, trùc quan vµ giao diÖn th©n thiÖn víi ng−êi sö dông. Sù hç
trî c¶ vÒ phÇn cøng vµ phÇn mÒm cña h·ng ®· t¹o nªn nh÷ng s¶n phÈm chuyªn
dông trong lÜnh vùc ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn nh−: c¸c card thu thËp, module thu
thËp ®−îc kÕt nèi víi m¸y tÝnh cïng phÇn mÒn ®−îc t¹o ra bëi ng«n ng÷
LabVIEW.
- 3 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
SuÊt ph¸t tõ yªu cÇu cña ®Ò tµi vµ h−íng nghiªn cøu, nhiÖm vô ®Æt ra nh−
sau:
- Nghiªn cøu vµ x©y dùng m« h×nh vµ c¸c thµnh phÇn cÊu thµnh phßng
thÝ nghiÖm qua m¹ng.
- T×m hiÒu vÒ c¸c bé c¶m biÕn sö dông trong ®o l−êng.
- T×m hiÓu vµ nghiªn cøu sö dông vÒ card thu thËp DAQ cña h·ng
National Instruments cô thÓ lµ lo¹i card AT-MIO-16E-10.
- T×m hiÓu vµ nghiªn cøu ng«n ng÷ lËp tr×nh LabVIEW cña h·ng
National Instruments.
- Nghiªn cøu mét sè ph−¬ng ph¸p ®o nhiÖt ®é c¬ b¶n.
- X©y dùng module thÝ nghiÖm qua m¹ng ®Ó thùc hiÖn c¸c bµi thÝ nghiÖm
nh− ®o nhiÖt ®é, ®o tÝn hiÖu ®iÖn ¸p vµ më réng cho mét sè module
kh¸c dïng ng«n ng÷ LabVIEW.
- X©y dùng Web server cho c¸c bµi thÝ nghiÖm dïng ng«n ng÷
LabVIEW.
- 4 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
Ch−¬ng 2:
C¬ së x©y dùng phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng
2.1 M« h×nh phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng LAN
Khi m¸y tÝnh ®−îc øng dông trong c¸c c«ng viÖc ®· ®¸nh dÊu sù ra ®êi cña
m¹ng LAN. M¹ng LAN gåm c¸c m¸y tÝnh, c¸c card m¹ng, m«i tr−êng nèi m¹ng,
c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn t¶i, vµ c¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi. V× m¹ng LAN cã thÓ kÕt nèi
tÊt c¶ c¸c tr¹m c«ng t¸c, c¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi, c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi vµ c¸c thiÕt bÞ
kh¸c trong mét ph¹m vi hÑp cña mét toµ nhµ hay c«ng së. M¹ng LAN gióp c¸c
nhµ qu¶n lý thùc hiÖn viÖc chia sÎ mét c¸ch hiÖu qu¶ c¸c tËp tin d÷ liÖu hoÆc c¸c
m¸y in, ngoµi ra m¹ng LAN cßn cã kh¶ n¨ng cung cÊp th«ng tin liªn l¹c nh−
email, héi nhËp d÷ liÖu vµ truyÒn th«ng tin. M¹ng LAN ®−îc thiÕt kÕ ®Ó thùc
hiÖn c¸c ho¹t ®éng trong miÒn ®Þa lý giíi h¹n, cho phÐp ®a truy xuÊt vµo m«i
tr−êng tèc ®é cao, cung cÊp kh¶ n¨ng kÕt nèi liªn tôc vµo c¸c dÞch vô côc bé, t¹o
ra kÕt nèi vËt lý gi÷a c¸c thiÕt bÞ kÒ nhau vµ cho phÐp ng−êi qu¶n lý ®iÒu khiÓn
m¹ng côc bé mét c¸ch ®éc lËp. Víi nh÷ng kh¶ n¨ng trªn nªn hiÖn nay m¹ng
LAN th−êng ®−îc sö dông trong c¸c khu c«ng nghiÖp, c¸c c«ng së, trong c¸c toµ
nhµ hay trong c¸c tr−êng häc. Vµ nã kh«ng chØ dõng víi nh÷ng hiÖu qu¶ trong
viÖc qu¶n lý chia sÎ th«ng tin mµ h¬n thÕ n÷a LAN ®· ®−îc sö dông trong c¸c hÖ
thèng §o l−êng vµ §iÒu khiÓn tõ xa, hay c¸c phßng thÝ nghiÖm §o l−êng vµ §iÒu
khiÓn tõ xa trong c¸c tr êng häc, c¸c viÖn nghiªn cøu.
−
Theo truyÒn thèng, trong c¸c tr−êng häc, c¸c viÖn nghiÖn cøu khi muèn
lµm mét thÝ nghiÖm hay ®o mét ®¹i l−îng hoÆc mét th«ng sè th× ng−êi ta ph¶i
®Õn tËn n¬i phßng thÝ nghiÖm n¬i cã c¸c thiÕt bÞ ®o, thiÕt bÞ thÝ nghiÖm vµ thao
t¸c theo mét lÞch tr×nh ®Þnh tr vËy ph¶i tèn kÐm
−íc. Nh− vÒ kinh tÕ x©y dùng
nhiÒu phßng thÝ nghiÖm còng nh− thêi gian chi phÝ thùc hiÖn thÝ nghiÖm. MÆt
kh¸c, khi cã nhiÒu ng−êi cÇn lµm thÝ nghiÖm trong cïng thêi ®iÓm th× l¹i ®ßi hái
- 5 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
cã nh−ng trang bÞ lín h¬n cho phßng thÝ nghiÖm ch¼ng h¹n nh− vÒ kh«ng gian
phßng thÝ nghiÖm, trang thiÕt bÞ vµ sù qu¶n lý...
Khi m¹ng LAN ®−îc øng dông trong ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn tõ xa viÖc thÝ
nghiÖm ®−îc c¶i thiÖn h¬n. Víi c¸c c¶m biÕn, card thu thËp sè liÖu vµ m¸y tÝnh
®ãng vai trß m¸y chñ ®−îc ®Æt t¹i hiÖn tr−êng. C¸c th«ng tin vÒ ®èi t−îng ®−îc
®−a vÒ m¸y chñ vµ chuyÓn tíi c¸c m¸y tÝnh kh¸c trong m¹ng khi cã yªu cÇu.
Trªn client mét giao diÖn ®−îc thiÕt lËp cã h×nh ¶nh vµ c¸c tÝnh n¨ng gièng nh−
c¸c thiÕt bÞ ®¬n lÎ trong thùc tÕ hay cßn gäi lµ thiÕt bÞ ¶o. Th«ng qua kÕt nèi
m¹ng LAN mäi ng−êi trong ph¹m vÞ c¬ quan ®ã cã thÓ tõ c¸c m¸y tÝnh c¸ nh©n
truy cËp tíi thiÕt bÞ ¶o ®Ó quan s¸t, ®iÒu khiÓn hay lµm c¸c thÝ nghiÖm víi c¸c ®¹i
l−îng hoÆc th«ng sè t¹i hiÖn tr−êng. Nh− vËy ng−êi thùc hiÖn viÖc quan s¸t, ®o,
®iÒu khiÓn hoÆc lµm thÝ nghiÖm kh«ng cÇn mÊt nhiÒu thêi gian ®i l¹i vµ h¹n chÕ
®−îc ®¸ng kÓ kinh phÝ x©y dùng c¬ së h¹ tÇng nãi chung vµ trang bÞ phßng thÝ
nghiÖm nãi riªng ®ång thêi c¸c d÷ liÖu cÇn thiÕt cña c¸c th«ng sè trªn hiÖn
tr−êng còng ®−îc ghi l¹i trªn m¸y tÝnh mét c¸ch dÔ dµng vµ thuËn tiÖn. Phßng thÝ
nghiÖm ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn qua m¹ng LAN cã thÓ ®−îc m« t¶ nh− h×nh_2.1
d−íi ®©y:
- 6 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
H×nh 2.1_M« h×nh phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng LAN
Mét hÖ thèng ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn tõ xa theo ph−¬ng ph¸p truyÒn
thèng viÖc ®iÒu khiÓn truyÒn d÷ liÖu rÊt phøc t¹p, c¸c ®−êng truyÒn ®−îc
thiÕt lËp theo mét giao thøc sö dông m¹ng LAN thùc sù mang l¹i nh÷ng lîi
Ých rÊt lín. Tuy nhiªn, víi yªu cÇu ngµy cµng cao vµ sù ®ßi hái nèi liÒn mäi
kho¶ng c¸ch còng nh− c¸c yªu cÇu héi nhËp ngµy cµng t¨ng nªn m« h×nh m¹ng
LAN kh«ng thÓ ®¸p øng ®−îc mµ chóng ta cÇn ®Õn mét m¹ng réng h¬n ®ã lµ
m¹ng internet.
2.2 M« h×nh phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng internet
Khi sè l−îng m¸y tÝnh sö dông trong c¸c ho¹t ®éng kinh tÕ, nghiªn cøu
khoa häc, c«ng nghiÖp vµ x· héi t¨ng vät, c¸c m¹ng cô bé sÏ kh«ng thÓ ®¸p øng
®−îc nhu cÇu sö dông. Víi mét hÖ thèng m¹ng cô bé th× mçi c«ng ty lµ mét èc
®¶o ®iÖn tö. Sù cÇn thiÕt trao ®æi th«ng tin hiÖu qu¶ vµ nhanh chãng gi÷a c¸c
c«ng ty hay c¸c doanh nghiÖp cã sù c¸ch trë vÒ vËt lý trªn diÖn réng toµn cÇu lµ
tiÒn ®Ò ®Ó m¹ng internet ra ®êi. M¹ng internet nèi liÒn tÊt c¶ c¸c m¸y tÝnh trªn
- 7 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
toµn thÕ giíi nhê giao thøc internet. Nh− vËy th«ng tin kh«ng chØ ®−îc chia sÎ
trong mét ph¹m vi cô bé mµ nã cã thÓ ®−îc trao ®æi, chia sÎ trªn toµn cÇu.
Víi xu thÕ øng dông m¹ng internet trong qu¶n lý, nghiªn cøu khoa häc, x·
héi, hiÖn nay nh÷ng vÊn ®Ò nghiªn cøu vµ ®µo t¹o tõ xa, th−¬ng m¹i ®iÖn tö,
chÝnh phñ ®iÖn tö ®· vµ ®ang ®−îc quan t©m ph¸t triÓn. HiÖn nay, vÊn ®Ò sö dông
m¹ng internet vµo viÖc nghiªn cøu vµ ®µo t¹o tõ xa ®ang ®−îc thÕ giíi nãi chung
vµ ViÖt Nam nãi riªng quan t©m khai th¸c. §©y lµ mét ®Ò tµi kh¶ thi vµ mang l¹i
nhiÒu lîi Ých, ý nghÜa khoa häc. Trong viÖc ®µo t¹o tõ xa c¬ b¶n cÇn gi¶i quyÕt
hai vÊn ®Ò c¸ch trao ®æi th«ng tin vµ ph−¬ng c¸ch thùc hiÖn thÝ nghiÖm. ViÖc
trao ®æi th«ng tin hiÖn ®−îc thùc hiÖn nhê m¹ng internet, vÊn ®Ò c¬ b¶n thø hai
cña ®µo t¹o tõ xa thùc chÊt lµ x©y dùng phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng ienternet hay
nãi c¸ch kh¸c x©y dùng phßng thÝ nghiÖm ¶o qua m¹ng.
Phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng internet thùc chÊt lµ mét hÖ thèng bao gåm
c¸c thiÕt bÞ c¶m biÕn, c¸c card thu thËp sè liÖu t¹i hiÖn tr−êng sau ®ã ®−îc ®−a tíi
m¸y tÝnh chñ còng ®−îc ®Æt t¹i hiÖn tr−êng chuyÓn c¸c th«ng tin tíi c¸c m¸y
tÝnh client khi cã yªu cÇu d−íi d¹ng trang Web, ë trang Web nµy chøa c¸c bµi thÝ
nghiÖm vµ c¸c thiÕt bÞ thÝ nghiÖm t−¬ng øng víi c¸c ®¹i l−îng ®o. C¸c client cã
thÓ truy cËp ®Ó quan s¸t, ®iÒu khiÓn hay lµm c¸c thÝ nghiÖm víi c¸c ®¹i l−îng hay
víi c¸c ®èi t−îng trªn hiÖn tr−êng mµ kh«ng cÇn ph¶i ®Õn hiÖn tr−êng vµ kh«ng
cÇn ph¶i quan t©m hiÖn tr−êng ë ®©u vµ c¸ch bao xa. MÆc dï vËy mäi th«ng sè,
gi¸ trÞ c¸c ®¹i l−îng ®o ®−îc ®Òu lµ c¸c gi¸ trÞ thùc tÕ vµ biÕn ®æi trªn hiÖn
tr−êng. Cã thÓ m« t¶ phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng theo h×nh 2_2 d−íi ®©y:
- 8 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
H×nh 2.2_M« h×nh phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng internet
ë ®©y phÇn thu thËp sè liÖu trªn hiÖn tr−êng cã thÓ cã nhiÒu c¸ch kh¸c
nhau, mçi c¸ch ®Òu cã nh÷ng khã kh¨n vµ thuËn lîi. Mét trong nh÷ng c¸ch ®ã lµ
sö dông m¹ng field_piont hoÆc card thu thËp d÷ liÖu DAQ cña National
Instruments (NI), cßn giao diÖn ®−îc x©y dùng nhê ng«n ng÷ LabVIEW còng
cña NI.
2.3 C¬ së x©y dùng phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng
§Ó x©y dùng mét phßng thÝ nghiÖm ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn qua m¹ng cÇn
ph¶i nghiªn cøu c¸c vÊn ®Ò c¬ b¶n sau:
- Bè trÝ hiÖn tr− −
êng c¸c ®¹i l îng ®o cho tõng bµi thÝ nghiÖm cô thÓ.
- C¸c thiÕt bÞ c¶m biÕn vµ m¹ch ®o.
- HÖ thèng thu thËp vµ xö lý sè liÖu.
- 9 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
- Ng«n ng÷ lËp tr×nh LabVIEW trong x©y dùng c¸c module thÝ nghiÖm qua
m¹ng.
2.3.1 Bè trÝ hiÖn tr îng ®o vµ c¸c c¶m biÕn
−êng c¸c ®¹i l−
Tr−íc hÕt ph¶i cã hiÖn tr−êng c¸c ®¹i l−îng cÇn ®o t−¬ng øng víi tõng bµi
thÝ nghiÖm nh−: nhiÖt ®é, ®é Èm, tèc ®é, l−u l−îng, nång ®é, lùc, dßng ®iÖn, ®iÖn
¸p ... c¸c ®¹i l−îng nµy cã thÓ lÊy t¹i m«i tr−êng tù nhiªn hoÆc tù t¹o ra. §èi víi
mçi ®¹i l−îng ®o cã thÓ bè trÝ nhiÒu lo¹i c¶m biÕn kh¸c nhau ®Ó khi thùc hiÖn bµi
thÝ nghiÖm ta cã thÓ chän c¶m biÕn kh¸c nhau lµm cho bµi thÝ nghiÖm phong phó
vµ qua ®ã t×m hiÓu ®−îc nhiÒu lo¹i c¶m biÕn kh¸c nhau còng nh− viÖc so s¸nh
c¸c ®Æc tÝnh, ®é chÝnh x¸c, −u ®iÓm vµ nh−îc ®iÓm gi÷c c¸c lo¹i c¶m biÕn. Khi
sö dông mçi c¶m biÕn l¹i cã mét m¹ch ®o riªng, nh− vËy mçi bµi thÝ nghiÖm ph¶i
thiÕt kÕ nhiÒu m¹ch ®o kh¸c nhau cho tõng tr−êng hîp sö dông c¶m biÕn.
HiÖn nay, trong lÜnh vùc ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn tù ®éng cã rÊt nhiÒu hä
c¶m biÕn kh¸c nhau, mçi hä l¹i cã nhiÒu lo¹i kh¸c nhau ®−îc sö dông cô thÓ
trong nh÷ng tr−êng hîp kh¸c nhau, trong thùc tÕ hiÖn cã nh÷ng lo¹i c¶m biÕn c¬
b¶n sau:
- C¶m biÕn quang häc
- C¶m biÕn nhiÖt ®é
- C¶m biÕn vÞ trÝ vµ di chuyÓn
- C¶m biÕn vËn tèc vµ gia tèc
- C¶m biÕn ®o biÕn d¹ng
- C¶m biÕn lùc vµ øng suÊt
- C¶m biÕn ®o l− −
u l îng vµ thÓ tÝch chÊt láng, khÝ vµ h¬i
- C¶m biÕn ¸p suÊt l−u chÊt
- C¶m biÕn ®o ch©n kh«ng
- C¶m biÕn ph¸t hiÖn vµ ®o ®é Èm
- 10 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
- C¶m biÕn ®iÖn ho¸ vµ y sinh
- C¶m biÕn bøc x¹ h¹t nh©n
- C¶m biÕn ®iÖn tõ
Ngoµi ra chóng ta cßn cã c¸c c¶m biÕn th«ng minh kh¸c n÷a. Tuy nhiªn,
c¸c bé c¶m biÕn ®o l−êng ®Òu cã c¸c ®Æc tr−ng c¬ b¶n sau:
Hµm truyÒn lµ quan hÖ gi÷a ®¸p øng vµ kÝch thÝch cña bé c¶m biÕn cã thÓ
cho d−íi d¹ng b¶ng gi¸ trÞ, ®å thÞ hoÆc biÓu thøc to¸n häc. Gäi x lµ kÝch thÝch, y
lµ tÝn hiÖu ®iÖn ®¸p øng, th× hµm truyÒn cho ta quan hÖ gi÷a ®¸p øng vµ kÝch
thÝch. Hµm truyÒn cã thÓ ®−îc biÓu diÔn d−íi d¹ng tuyÕn tÝnh, phi tuyÕn, hµm luü
thõa, hµm logarit hoÆc hµm mò.
§é lín cña tÝn hiÖu vµo lµ gi¸ trÞ lín nhÊt cña tÝn hiÖu ®−a vµo bé c¶m
biÕn mµ sai sè kh«ng v−ît qu¸ ng−ìng cho phÐp. §èi víi c¸c bé c¶m biÕn cã ®¸p
øng phi tuyÕn ng−ìng ®éng cña kÝch thÝch th−êng ®−îc biÓu diÔn dexibel, b»ng
logarit cña tû sè c«ng suÊt hoÆc ®iÖn ¸p cña tÝn hiÖu ra hoÆc tÝn hiÖu vµo:
1
2
1
2
lg
20
lg
10
1
U
U
P
P
dB =
=
Sai sè vµ ®é chÝnh x¸c cña c¸c bé c¶m biÕn còng nh− c¸c thiÕt bÞ ®o l−êng
kh¸c, ngoµi ®¹i l−îng cÇn ®o cßn chÞu ¶nh h−ëng cña c¸c yÕu tè ngo¹i c¶nh cña
m«i tr−êng nªn sai sè gi÷a gi¸ trÞ ®o ®−îc vµ gi¸ trÞ thùc tøc m¾c ph¶i sai sè tuyÖt
®èi, sai sè t−¬ng ®èi.
2.3.2 HÖ thèng thu thËp vµ xö lý sè liÖu
HÖ thèng thu thËp vµ xö lý sè liÖu lµ phÇn kÕt nèi gi÷a c¸c c¶m biÕn, m¹ch
®o víi c¸c m¸y tÝnh <c¸c m¸y tÝnh ë ®©y lµ c¸c Server> vµ c¸c phÇn mÒm øng
dông ®Ó hoµn tÊt qu¸ tr×nh thu thËp vµ l−u tr÷ th«ng tin s½n sµng chuyÓn tíi c¸c
client cã yªu cÇu. H·ng National Instruments <NI> ®−a ra hai gi¶i ph¸p thu thËp
sè liÖu: sö dông card thu thËp sè liÖu DAQ hoÆc hÖ thèng m¹ng Field-Point.
2.3.2.1 HÖ thèng m¹ng Field-Point
- 11 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
H·ng National Instruments <NI> ®· ph¸t triÓn mét hÖ thèng m¹ng thùc
hiÖn thu thËp sè liÖu ®o, gi¸m s¸t vµ ®iÒu khiÓn th«ng sè qu¸ tr×nh ®ã lµ m¹ng
Field-point. HÖ thèng m¹ng Field-point cña NI cã hai lo¹i Field-point vµ
Compact Field-point. Víi Field-point c¸c thiÕt bÞ ®−îc ghÐp nèi víi nhau thÓ hiÖn
trªn kÕt nèi vËt lý vµ c¸c giao thøc truyÒn th«ng t−¬ng tù nh− c¸c hÖ thèng m¹ng
kh¸c, vµ c¸c thµnh phÇn c¬ b¶n cña m¹ng gåm module thu thËp, module tÝn hiÖu,
phÇn ®iÒu khiÓn thùc hiÖn truyÒn th«ng qua c¸c cæng RS-232, RS-485, c¸c tr¹m
cã thÓ kÕt nèi víi nhau qua m¹ng truyÒn th«ng nèi tiÕp hay m¹ng ethernet.
H×nh 2.3_CÊu h×nh mét hÖ thèng Field - Point
HÖ thèng Field-point gåm c¸c module ph©n t¸n ®Æt d−íi hiÖn tr−êng kÕt
nèi víi c¶m biÕn, thiÕt bÞ chÊp hµnh, trong ®ã c¸c module ®−îc kÕt nèi víi nhau
vµ nèi víi c¶ hÖ thèng m¹ng. Do ®−îc module ho¸ nªn m¹ng Field-point ®¬n
gi¶n, dÔ l¾p ®Æt, tham sè ho¸. Sù ®¬n gi¶n kh«ng chØ thÓ hiÖn ë viÖc cµi ®Æt hÖ
thèng, thiÕt lËp cÊu h×nh mµ cßn thÓ hiÖn trong c¶ lËp tr×nh vµ triÓn khai c¶ hÖ
thèng. C¸c vÊn ®Ò liªn quan ®Õn hÖ thèng thu thËp sè liÖu qua m¹ng gåm giao
thøc m¹ng, hÖ thèng thiÕt bÞ phÇn cøng vµ phÇn mÒm, lËp tr×nh t¹o giao diÖn, thu
thËp giam s¸t ®iÒu khiÓn vµ l−u tr÷ sè liÖu. Tuy nhiªn trong luËn v¨n t«i kh«ng ®i
s©u nghiªn cøu m¹ng Field-Point, t«i theo h−íng sö dông card DAQ.
2.3.2.2 Card thu thËp sè liÖu NI_DAQ
H·ng NI ®· ®−a ra c¸c lo¹i card thu thËp d÷ liÖu chuyªn dông DAQ,
card thu thËp nµy cho phÐp chóng ta liªn kÕt gi÷a tÝn hiÖu bªn ngoµi vµ thiÕt bÞ ¶o
- 12 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
®Ó thùc hiÖn ®o vµ hiÖn kÕt qu¶. ë ®©y chóng ta t×m hiÓu card thu thËp lo¹i ATE.
§©y lµ lo¹i card c¾m thÝch øng nhiÒu chøc n¨ng analog, digital, timing I/O cho
m¸y tÝnh PC AT vµ thÝch øng víi nhiÒu m¸y tÝnh kh¸c. §Æc ®iÓm næi bËt cña hä
card thu thËp nµy lµ:
- Cã 16 vµ 64 ®−êng tÝn hiÖu vµo t−¬ng tù, c¸c ®Çu vµo biÕn ®æi
ADC 12 vµ 16 bÝt.
- §Çu ra ®iÖn ¸p tõ bé DAC cã ®é ph©n gi¶i 12 hoÆc 16 bÝt.
- Cã 8 vµ 32 ® êng tÝn hiÖu vµo/ra sè t
− −¬ng thÝch tÝn hiÖu TTL.
- §Þnh thêi tÝn hiÖu vµo/ra bëi 2 bé ®Õm/®Þnh thêi 24 bÝt.
- CARD thu thËp ATE cã mét ®Æc ®iÓm n÷a lµ rÊt dÔ cÊu h×nh vµ sö dông
phÇn mÒm ®o l−êng .
Ta cã thÓ sö dông NI-DAQ-PnP bus phèi ghÐp card ATE tíi bus AT I/O.
DAQ-PnP thùc hiÖn c¾m vµ ho¹t ®éng víi bus ISA ®Ó trao ®æi trùc tiÕp d÷ liÖu
víi bé nhí (DMA) hay dïng c¸c ng¾t, ®Þa chØ vµo ra c¬ së hoµn toµn do phÇn
mÒm ®Þnh d¹ng, nã cho phÐp ta dÔ dµng thay ®æi cÊu h×nh card ATE mµ kh«ng
cÇn ph¶i th¸o card khái m¸y tÝnh.
CARD thu thËp ATE sö dông NI-DAQ-STC < system time control > ®Ó
®iÒu khiÓn thêi gian hÖ thèng. DAQ-STC chøa 3 nhãm timing ®Ó ®iÒu khiÓn
vµo/ra t−¬ng tù vµ tÊt c¶ c¸c chøc n¨ng counter/timer. C¸c nhãm nµy chøa 7
counter 24 bit vµ 3 counter 16 bit.
CARD thu thËp ATE cã thÓ phèi ghÐp tíi hÖ thèng SCXI <Signal
Conditioning eXtentions for Interface> nªn ta cã thÓ thu thËp ®−îc h¬n 3000 tÝn
hiÖu t−¬ng tù <analog signal > tõ c¸c m¸y ®o nhiÖt ®é, RTDs <Resistive
Temperature Device>, c¸c nguån ©m thanh, ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn vµ còng cã thÓ
t¹o ra tÝn hiÖu sè cho viÖc truyÒn th«ng vµ ®iÒu khiÓn. SCXI lµ thiÕt bÞ ®Çu cuèi
cña hä DAQ nãi chung vµ cña card ATE nãi riªng.
- 13 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
 §Çu Vµo T−¬ng tù <Analog Input >
§Çu vµo cña hä card ATE ®−îc cÊu h×nh b»ng phÇn mÒm. Ta cã thÓ cÊu
h×nh ®Çu vµo kh¸c nhau tuú theo c«ng viÖc nhê phÇn mÒm ®· ® îc thiÕt kÕ ®Ó
−
®iÒu khiÓn card ATE.
CARD ATE cã 3 chÕ ®é ®Çu vµo DIFF ®Çu vµo visai, NRSE
<nonreferenced single-ended>, RSE <referenced single-ended>
§Çu vµo single-ended sö dông tíi 16 kªnh (64 kªnh trªn AT-MIO-
64E-3). §Çu vµo DIFF sö dông 8 kªnh (32 kªnh trªn AT-MIO-64E-3). Mét kªnh
®Þnh d¹ng ë chÕ ®é DIFF sö dông 2 ®−êng vµo kªnh analog. Mét ®Çu nèi tíi ®Çu
vµo d−¬ng cña khuÕch ®¹i trªn card <PGIA>, ®Çu cßn l¹i nèi vµo ®Çu ©m cña
PGIA. Mét kªnh ®Þnh d¹ng ë chÕ ®é RSE sö dông 1 ®−êng vµo analog nèi vµo
cùc d−¬ng cña PGIA, cßn ®Çu ©m cña PGIA nèi ®Êt. Mét kªnh ®Þnh d¹ng ë chÕ
®é NRSE sö dông 1 ®−êng vµo cùc d−¬ng cña PGIA, cßn cùc ©m cña PGIA nèi
tõ ®Çu vµo sence.
 Sù ph©n cùc ®Çu vµo vµ giíi h¹n ®Çu vµo
Nh÷ng card nh−: AT-MIO-16E-1, AT-MIO-16E-2, AT-MIO-64E-3, AT-
MIO-16E-10, AT-MIO-16DE-10 lµ nh÷ng card cã 2 d¹ng ®Çu vµo riªng biÖt ®¬n
cùc <unipolar> vµ l−ìng cùc <bipolar>. Unipolar lµ phÇn ®Çu vµo ®iÖn ¸p gi÷a 0 -
:- VREF. ë ®©y VREF lµ ®iÖn ¸p cùc d−¬ng. Bipolar lµ phÇn ®Çu vµo ®iÖn ¸p gi÷a
kho¶ng -VREF/2 -:- +VREF/2.
C¸c card nµy cã ph©n cùc d¹ng ®¬n cùc <unipolar> lµ 10V tøc (0V -:- 10V)
vµ ph©n cùc d¹ng l−ìng cùc <bipolar> lµ 10V tøc (-5V-:-5V).
Ta cã thÓ lËp tr×nh ®Ó giíi h¹n ®Çu vµo cho mét kªnh, trªn c¬ së ®ã ta cã thÓ
®Þnh d¹ng tõng kªnh ®Çu vµo ®éc lËp.
KhuÕch ®¹i ®Æt b»ng phÇn mÒm trªn nh÷ng card nµy lµm t¨ng tÝnh linh ho¹t
cña chóng bëi ta cã thÓ lùa chän mét c¸ch t−¬ng xøng gi÷a c¸c kho¶ng tÝn hiÖu
- 14 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
®Çu vµo vµ c¸c ADC. KhuÕch ®¹i trªn card nµy cã hÖ sè khuÕch ®¹i: 0.5; 1; 2; 5;
10; 20; 50; 100 vµ phï hîp cho nhiÒu ®é lín kh¸c nhau cña c¸c møc tÝn hiÖu. Víi
viÖc ®Æt hÖ sè khuÕch ®¹i thÝch hîp ta cã thÓ sö dông ®Çy ®ñ c¸c tÝnh n¨ng cña
ADC ®Ó ®o tÝn hiÖu ®Çu vµo. B¶ng 2.1 d−íi ®©y lµ th«ng sè khuÕch ®¹i vµ ®é
chÝnh x¸c:
B¶ng 2.1_Th«ng sè khuÕch ®¹i vµ ®é chÝnh x¸c
§Þnh d¹ng
kho¶ng
HÖ sè khuyÕh
®¹i
Kho¶ng ®Çu
vµo thùc
§é chÝnh x¸c
1.0 0 -:- +10V 2.44mV
2.0 0 -:- +5V 1.22mV
5.0
10.0
0 -:- +2V
0 -:- +1V
488.28µV
244.14µV
20.0 0 -:- +500mV 122.07µV
50.0 0 -:- +200mV 48.83µV
0V -:- 10v
100.0 0 -:- +100mV 24.41µV
0.5 -10 -:- +10V 4.88mV
1.0 -5 -:- +5V 2.44mV
2.0 -2.5 -:- +2.5V 1.22mV
5.0 -1 -:- +1V 488.28µV
10.0 -500 -:- +500mV 244.14µV
20.0 -250 -:- +250mV 122.07µV
-5V-:- +5V
50.0
100.0
-100 -:- +100mV
-50 -:- +50mV
48.83µV
24.41µV
- 15 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
Chó ý khi lùa chän nhãm ®Çu vµo lµ sù ph©n chia ®Çu vµo vµ giíi h¹n ®o ta
chän dùa trªn tÝn hiÖu tíi. Mét kho¶ng vµo réng cã thÓ thÝch øng víi mét sù biÕn
thiªn tÝn hiÖu lín. Ta th−êng lÊy kho¶ng ®o ë d¹ng l−ìng cùc <bipolar> khi ta
kh«ng ch¾c ch¾n tÝn hiÖu kh«ng ©m nÕu kh«ng th× sÏ bÞ lçi. ChØ dïng kho¶ng ®o
ë d¹ng ®¬n cùc <unipolar> khi ch¾c ch¾n r»ng tÝn hiÖu kh«ng ©m.
 §Çu ra t−¬ng tù
Sù lùa chän chuÈn ®Çu ra analog c¸c card AT-MIO-16E-1, AT-MIO-16E-
2, AT-MIO-64E-3, AT-MIO-16E-10, AT-MIO-16DE-10 cung cÊp cho ta 2 kªnh
®Çu ra ®iÖn ¸p d¹ng analog t¹i kÕt nèi vµo/ra <I/O connector>. Ta cã thÓ chän
®iÖn ¸p chuÈn vµ giíi h¹n cho ®Çu ra t−¬ng tù b»ng phÇn mÒm. §iÖn ¸p chuÈn cã
thÓ lÊy ë trong hoÆc ngoµi vµ kho¶ng cã thÓ lµ kiÓu l−ìmg cùc <bipolar> hoÆc
kiÓu ®¬n cùc <unipolar>.
Ta xÐt vÒ CARD AT-MIO-16E-10: lùa chän chuÈn ®Çu ra t−¬ng tù th× ta
cã thÓ nèi DAC tíi nguån ®iÖn ¸p chuÈn 10V bªn trong card ATE hoÆc tíi
nguån ®iÖn ¸p chuÈn bªn ngoµi t¹i ch©n nèi vµo/ra < I/O connetor >, tÝn hiÖu nµy
nªn ®Ó ë kho¶ng -10V -:- +10V, vµ ta kh«ng cÇn nhÊt thiÕt ph¶i ®Þnh d¹ng 2 kªnh
theo cïng mét chÕ ®é.
Sù lùa chän ph©n cùc ®Çu ra t−¬ng tù card nèi tiÕp AT-MIO-16E-10 vµ
mét sè card kh¸c cã thÓ ®Þnh d¹ng cho mçi kªnh ®Çu ra t−¬ng tù theo d¹ng l−ìng
cùc <bipolar> hoÆc theo d¹ng ®¬n cùc <unipolar>:
- Unipolar th× ®iÖn ¸p t¹i ®Çu ra t−¬ng tù lµ kho¶ng tõ 0 -:- Vref.
- Bipolar th× ®iÖn ¸p t¹i ®Çu ra t−¬ng tù lµ kho¶ng -Vref-:-+Vref.
Trong ®ã Vref lµ ®iÖn ¸p chuÈn sö dông cho DAC ë c¸c ®Çu ra t−¬ng tù,
vµ cã thÓ lµ +10V nÕu lµ nguån trªn card hoÆc -10V -:- +10V nÕu lµ ®−îc cung
cÊp tõ 1 nguån bªn ngoµi. TÊt nhiªn ta kh«ng cÇn ®Þnh d¹ng c¸c kªnh gièng
nhau.
- 16 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
Sù lùa chän kho¶ng theo kiÓu l−ìng cùc <bipolar> cho DAC cã nghÜa lµ
bÊt cø sè liÖu nµo ®−îc viÕt tíi ADC ®ã sÏ ®−îc biÕn ®æi thµnh 2 d¹ng vµ gi¸ trÞ
d÷ liÖu viÕt tíi kªnh ®Çu ra t−¬ng tù cã thÓ lµ ©m hoÆc d−¬ng, cßn nÕu chän
kho¶ng theo kiÓu ®¬n cùc <unipolar> th× d÷ liÖu sÏ ®−îc ®Þnh d¹ng ë kiÓu nhÞ
ph©n <binary> chÕ ®é vµo th¼ng nhÞ ph©n gi¸ trÞ d÷ liÖu ®−îc viÕt tíi kªnh ra
t−¬ng tù sÏ d−¬ng.
 Vµo ra sè
CARD ATE chøa 8 ®−êng vµo/ ra sè <digital I/O> phôc vô cho c¸c
môc ®Ých sö dông. Ta cã thÓ ®Þnh d¹ng mçi ®−êng lµ ®−êng vµo hoÆc
®−êng ra b»ng phÇn mÒm. AT-MIO-16DE-10 cã thªm 24 ®−êng DIO ®−îc
®Þnh d¹ng nh− lµ 3 cæng 8-bit PA<0..7>, PB<0..7>, PC<0..7>, ta cã thÓ
®Þnh d¹ng mçi cæng cho c¶ yªu cÇu vµo vµ ra trong nh÷ng kÕt nèi kh¸c
nhau víi mét vµi kh¶ n¨ng giao tiÕp cã b¾t tay, ë tr¹ng th¸i khëi ®éng vµ
reset hÖ thèng th× c¸c cæng vµo ra sè ë tr¹ng th¸i cao trë.
C¸c tÝn hiÖu xung ®iÒu khiÓn c¸c bé ®Õm 0 vµ1 trªn card ®−îc nèi tíi
DIO6 vµ DIO7, nªn ta cã thÓ sö dông DIO6 vµ DIO7 lµ ®Çu vµo xung ®Õm.
 Ên ®Þnh ®−êng tÝn hiÖu thêi gian
DAQ-STC cung cÊp mét giao diÖn rÊt linh ho¹t cho viÖc nèi c¸c tÝn hiÖu
thêi gian tíi c¸c card kh¸c hoÆc m¹ch ngoµi. CARD ATE sö dông bus phèi ghÐp
hÖ thèng thêi gian thùc RTSI <real-time system interface> cho viÖc kÕt nèi
nh÷ng tÝn hiÖu thêi gian gi÷a c¸c card vµ c¸c ®Çu vµo chøc n¨ng cã thÓ lËp tr×nh
<PFI> trªn thiÕt bÞ t¹i kÕt nèi vµo ra <I/O connector> ®Ó nèi tíi m¹ch ngoµi.
Nh÷ng ®Çu nèi nµy ®−îc thiÕt kÕ ®Ó cho phÐp card ATE cã thÓ lµ ®iÒu khiÓn hay
lµ ®èi t−îng ®iÒu khiÓn cña card kh¸c vµ thiÕt bÞ kh¸c.
Trong DAQ-STC cã 13 tÝn hiÖu thêi gian, nh÷ng tÝn hiÖu thêi gian nµy cã
thÓ ®−îc ®iÒu khiÓn bëi mét nguån bªn ngoµi hoÆc cã thÓ ®−îc ®iÒu khiÓn bëi
- 17 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
c¸c tÝn hiÖu ®−îc t¹o ra bªn trong cña DAQ-STC. Nh÷ng sù lùa chän nµy ®−îc
thùc hiÖn hoµn toµn b»ng phÇn mÒm.
PFI <Programmable Function Inputs> cã 10 ®−êng PFI lµ nh÷ng ch©n ®a
chøc n¨ng <signal routing multiplexer>, cã thÓ lµ tÝn hiÖu thêi gian, vµ phÇn
mÒm cã thÓ chän 1 trong c¸c PFIs nh− timer bªn ngoµi cho tÝn hiÖu thêi gian, vµ
®iÒu quan träng lµ ph¶i nhí r»ng bÊt k× mét PFI nµo còng cã thÓ sö dông nh− lµ
mét ®Çu vµo cu¶ bÊt k× mét tÝn hiÖu thêi gian nµo vµ bé dån tÝn hiÖu thêi gian cã
thÓ sö dông ®ång thêi PFI gièng nhau. Sù hµi hoµ linh ho¹t nµy lµm gi¶m viÖc
ph¶i thay ®æi nèi vËt lÝ tíi I/O connecter khi lµm c¸c øng dông kh¸c. Ta còng cã
thÓ cho phÐp tõng ch©n PFI thùc hiÖn ®−a ra tÝn hiÖu thêi gian bªn trong.
CARD vµ ®ång hå RTSI cã nhiÒu chøc n¨ng ®−îc thùc hiÖn bëi card ATE
®ßi hái mét tÇn sè thêi gian c¬ së ®Ó t¹o nh÷ng tÝn hiÖu cÇn thiÕt cho viÖc ®iÒu
khiÓn A/D, cËp nhËt DAC, tÝn hiÖu hÖ thèng t¹i I/O connetor. Mét card ATE cã
thÓ sö dông tÇn sè trong 20MHz hoÆc mét tÇn sè c¬ së ®−îc cung cÊp qua bus
RTSI.
RTSI trigger Cã 7 ®−êng RTSI trigger trªn bus RTSI cung cÊp mét kÕt nèi
bªn trong rÊt linh ho¹t vµ hoµ hîp cho bÊt k× card ATE nµo cÇn chia sÎ bus RTSI.
Nh÷ng ®−êng ®iÒu khiÓn nµy cã thÓ ®iÒu khiÓn 1 trong 8 tÝn hiÖu thêi gian ®Õn
bus RTSI vµ cã thÓ nhËn 1 trong nh÷ng tÝn hiÖu thêi gian nµy. H×nh 2.4 d−íi ®©y
m« t¶ s¬ ®å khèi cña card thu thËp tÝn hiÖu AT-MIO-16E-10
- 18 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
H×nh 2.4_S¬ ®å khèi AT-MIO-16E-10
 C¸c ch©n tÝn hiÖu cña card AT-MIO-16E-10
CARD AT-MIO-16E-10 cã 16 ch©n tÝn hiÖu kªnh vµo t−¬ng tù
<analog input channel signal> vµ kÝ hiÖu lµ ACH0 -:- ACH15.
AIGND <analog input ground signal> lµ ch©n tÝn hiÖu ®Êt ®Çu vµo
t−¬ng tù. Cã 8 ch©n dïng lµm tÝn hiÖu vµo t−¬ng tù.
Cã 1 ch©n AISENSE lµ ch©n tÝn hiÖu sense vµo t−¬ng tù.
Ch©n AOGND <analog output ground signal> lµ tÝn hiÖu ®Êt ®Çu ra t−¬ng
tù.
Cã 8 ch©n DIO (0 -:- 7) dïng ®Ó vµo ra sè.
Cã 10 ch©n PFI (0 -:- 9) lµ c¸c ch©n vµo lËp ch−¬ng tr×nh ®−îc vÝ dô
PFI0/TRIG1, PFI9/GPCTR0_GATE. FREQ_OUT lµ ch©n tÇn sè ra. SCANCLK
- 19 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
<scan clock signal> tÝn hiÖu quÐt ®ång hå. GPCTR0_OUT tÝn hiÖu ra bé ®Õm hÖ
thèng counter0. EXTSTROBE <external strobe signal>
H×nh 2.5 d−íi ®©y m« t¶ ch©n tÝn hiÖu cña card AT-MIO-16E-10:
H×nh 2.5_ Thø tù ch©n tÝn hiÖu cña card AT-MIO-16E-10
- 20 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
- 21 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
2.3.3 Giíi thiÖu vµ t×m hiÓu ng«n ng÷ LabVIEW
2.3.3.1 Kh¸i niÖm vµ c¸c ®Æc tr−ng c¬ b¶n cña LabVIEW
LabVIEW lµ mét ch− −
¬ng tr×nh phÇn mÒm ph¸t triÓn øng dông, t ¬ng tù
nh− c¸c ng«n ng÷ lËp tr×nh hÖ thèng kh¸c nh− Visual C, Visual Basic hay
National Instrument LabWindows... Tuy nhiªn LabVIEW kh¸c víi c¸c ng«n ng÷
trªn ë mét ®iÓm quan träng lµ trong khi c¸c ng«n ng÷ kÓ trªn sö dông ng«n ng÷
c¬ b¶n <text base> ®Ó t¹o ra c¸c dßng m· lÖnh th× LabVIEW l¹i sö dông ng«n
ng÷ ®å ho¹ hay h×nh ¶nh <graphical> ®Ó t¹o ra c¸c ch−¬ng tr×nh d−íi d¹ng nèi
kÕt c¸c khèi chøc n¨ng t¹o thµnh s¬ ®å khèi <block diagram>.
LabVIEW cã thÓ ®−îc sö dông víi nh÷ng ch−¬ng tr×nh ®ßi hái dung l−îng
bé nhí rÊt nhá. LabVIEW sö dông c¸c thuËt ng÷, biÓu t−îng, vµ c¸c kh¸i niÖm
th«ng th−êng ®èi víi khoa häc ®Ó thiÕt kÕ vµ th−êng dïng c¸c biÓu t−îng h¬n lµ
dïng ng«n ng÷ nguyªn b¶n ®Ó m« t¶ ho¹t ®éng cña ch−¬ng tr×nh.
LabVIEW bao gåm c¸c th− viÖn hµm chøc n¨ng vµ c¸c thanh c«ng cô më
réng ®−îc thiÕt kÕ chuyªn dông cho viÖc ®iÒu khiÓn thiÕt bÞ. C¸c ch−¬ng tr×nh
cña LabVIEW ®−îc gäi lµ thiÕt bÞ ¶o viÕt t¾t VIs <Virtual Instrumetns> bëi v×
chóng ®−îc t¹o ra vµ ho¹t ®éng dùa trªn viÖc m« pháng c¸c thiÕt bÞ thËt. Tuy
nhiªn chóng cã chøc n¨ng gièng nhau tõ c¸c ch−¬ng tr×nh ng«n ng÷ ®· ®−îc qui
− − −
íc s½n. Sù tu©n theo qui ®Þnh trªn ® îc m« t¶ bëi 3 ®Æc tr ng sau ®©y:
- VIs chøa mét sù t¸c ®éng tíi giao diÖn ng−êi sö dông ®−îc gäi lµ mÆt ®iÒu
khiÓn bëi v× nã dùa trªn mÆt m¸y cña thiÕt bÞ trong thùc tÕ. B¶ng ®iÒu khiÓn cã
thÓ lµ c¸c nót bÊm, nót kÐo, nóm xoay, ®å ho¹, nh÷ng nót ®iÒu khiÓn vµ phÇn
hiÓn thÞ...
- VIs nhËn chØ thÞ tõ khèi s¬ ®å <block diagram>, ®−îc x©y dùng b»ng ng«n ng÷
®å ho¹ <graphical language>. Cöa sæ s¬ ®å cung cÊp mét h−íng gi¶i quyÕt b»ng
- 22 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
h×nh ¶nh cho yªu cÇu cña ch−¬ng tr×nh. Cöa sæ s¬ ®å chøa ®ùng m· nguån
ch−¬ng tr×nh ®ã chÝnh lµ phÇn m· mµ ng−êi lËp tr×nh t¹o ra.
- VIs sö dông hÖ thèng cÊp bËc vµ cã cÊu tróc modul. Cã thÓ sö dông chóng nh−
nh÷ng ch nh÷ng ch
−¬ng tr×nh chÝnh hoÆc nh− −¬ng tr×nh cã tÝnh thay thÕ bªn
trong mét ch−¬ng tr×nh kh¸c tøc lµ mét VI cã thÓ ®−îc dïng lµm hµm, ch−¬ng
tr×nh con cña mét ch−¬ng tr×nh kh¸c, vµ mét VI bªn trong mét VI kh¸c ®−îc gäi
lµ SubVI.
Víi nh÷ng ®Æc tÝnh trªn, LabVIEW tiÕn triÓn vµ g¾n liÒn víi kh¸i niÖm
ch−¬ng tr×nh modul. Cã thÓ chia mét øng dông trong mét lo¹t c¸c nhiÖm vô cho
tíi khi øng dông trë thµnh nh÷ng nhiÖm vô ®¹i diÖn ®¬n gi¶n. Cã thÓ x©y dùng
mçi VI ®Ó hoµn thµnh mét nhiÖm vô thay thÕ vµ cuèi cïng cã thÓ tæng hîp c¸c
VIs nµy trªn mét s¬ ®å khèi ®Ó hoµn thµnh c«ng viÖc lín h¬n.
Do cã thÓ thùc hiÖn mçi thiÕt bÞ ¶o thay thÕ bëi chÝnh nã nªn tõ ®ã phÇn
øng dông, söa lçi cßn l¹i sÏ dÔ dµng h¬n. H¬n n÷a nhiÒu SubVI th−êng thi hµnh
nhiÖm vô chung phôc vô c¸c øng dông v× vËy cã thÓ ph¸t triÓn mét c¸ch chuyªn
dông cho viÖc cµi ®Æt c¸c thiÕt bÞ ¶o thay thÕ phï hîp víi øng dông mµ ta x©y
dùng nªn .
2.3.3.2 C¸ch thiÕt kÕ mét thiÕt bÞ ¶o b»ng LabVIEW
Chóng ta ®· biÕt mét thiÕt bÞ ¶o ®−îc thiÕt kÕ dùa trªn nguyªn lý cña mét
thiÕt bÞ thËt, nã cã thÓ ®−îc sö dông vµ ho¹t ®éng gièng nh− thiÕt bÞ thùc. VËy ®Ó
thiÕt kÕ mét thiÕt bÞ ¶o b»ng phÇn mÒm LabVIEW ta thùc hiÖn nh÷ng b íc sau:
−
B−íc1: T×m hiÓu vÒ thiÕt bÞ cÇn m« pháng trªn c¬ së ®ã ®−a ra yªu cÇu cho thiÕt
bÞ ¶o mµ ta cÇn ph¶i thùc hiÖn.
B−íc2: V¹ch ra s¬ ®å ph©n cÊp cho tõng nhiÖm vô cÇn thùc hiÖn.
B−íc3: T¹o c¸c SubVI thùc hiÖn tõng nhiÖm vô nhá ®· ®−îc v¹ch ra ë trªn.
- 23 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
B−íc4: Thùc hiÖn ghÐp c¸c nhiÖm vô nhá theo thø bËc ®Ó t¹o thµnh mét nhiÖm
vô lín h¬n theo yªu cÇu.
§Ó lµm ®−îc viÖc nµy chóng ta ph¶i ®i t×m hiÓu vÒ ch−¬ng tr×nh
LabVIEW, vÒ c¸ch ho¹t ®éng còng nh− c¸c hµm chøc n¨ng cña LabVIEW.
 PhÇn mÆt tr−íc <front panel>
Front panel chÝnh lµ phÇn mÆt m¸y ta cÇn m« pháng, hiÓn diÔn thiÕt bÞ.
Gièng nh− c¸c thiÕt bÞ thùc tÕ, front panel bao gåm c¸c nót lùa chän, mµn h×nh
hiÓn thÞ, nóm ®iÒu chØnh, v.v... ®Ó phôc vô cho ch−¬ng tr×nh m« pháng. Giao diÖn
cña front panel gièng nh− minh häa sau ®©y:
H×nh 2.6_VÝ dô vÒ giao diÖn mÆt tr−íc mét thiÕt bÞ ¶o
Bªn trªn cña front panel lµ thanh c«ng cô bao gåm c¸c nót thõa hµnh, hiÓn
thÞ tr¹ng th¸i dïng cho viÖc ch¹y vµ söa ch÷a VIs. C¸c nót nµy bao gåm:
Nót ch¹y <Run>, ta cã thÓ ch¹y mét ch−¬ng tr×nh VIs b»ng c¸ch chän Operate ->
Run hoÆc nhÊn chuét vµo nót Run.
Bªn trong cña front panel cã mét b¶ng ®iÒu khiÓn ®−îc gäi lµ Control palette.
- 24 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
B¶ng nµy bao gåm nh÷ng khèi ®å häa m« t¶ c¸c chi tiÕt cña mét thiÕt bÞ thËt mµ
tõ ®ã ta cã thÓ lÊy ra ®Ó x©y dùng nªn mét thiÕt bÞ gièng nh− thiÕt bÞ thËt. C¸c
khèi nµy bao gåm:
Khèi cã thuéc tÝnh sè <Numeric> chøa c¸c lo¹i hiÓn thÞ vµ ®iÒu khiÓn m« t¶.
Khèi cã thuéc tÝnh l«gic <Boolean> chøa c¸c to¸n tö Boolean d−íi d¹ng nót.
Khèi cã thuéc tÝnh chuçi <String and Table> t¹o ®èi t−îng ®iÒu khiÓn, hiÓn
thÞ chuçi vµ b¶ng. Khèi thùc ®¬n vµ vßng <List and Ring> t¹o ra c¸c hép tho¹i
vµ menu. Khèi cã thuéc tÝnh ma trËn <Array and Cluster> t¹o c¸c kiÓu ma trËn
vµ nhãm d÷ liÖu. Khèi ®å häa <Graphvµ Chart> chøa c¸c biÓu ®å vµ ®å thÞ ®Ó
hiÓn diÔn d÷ liÖu d¹ng ®å ho¹. Khèi ®−êng dÉn vµ chuyÓn sè <Path and Refnum>
t¹o ra c¸c ®−êng dÉn tíi c¸c th− môc hay c¸c file, ®−êng dÉn truyÒn sè liÖu. Khèi
trang trÝ <Decorations> c¸c thao t¸c trang trÝ mÆt m¸y. Khèi ®iÒu khiÓn cho
ng−êi sö dông (User control). Víi c¸c khèi trªn ®©y chóng ta cã thÓ lÊy ra ®Ó
thiÕt lËp thiÕt bÞ ¶o mµ chØ cÇn thao t¸c hÕt søc ®¬n gi¶n. ngoµi ra cßn cã khèi
chän ®iÒu khiÓn <Select control> dïng chän c¸c ®èi t−îng ®· ®−îc x©y dùng s½n,
®©y còng chÝnh lµ mét trong nh÷ng −u ®iÓm cña LabVIEW gióp ng−êi lËp tr×nh
dÔ dµng x©y dùng cho m×nh mét th− viÖn thiÕt bÞ ¶o ®Ó dïng trong nhiÒu ch−¬ng
tr×nh kh¸c.
- 25 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
H×nh 2.7_B¶ng c¸c ®iÒu khiÓn cho mÆt m¸y
 M«i tr−êng lËp tr×nh <Block diagram>
Block diagram xuÊt hiÖn cïng lóc víi Front panel, nã lµ chÝnh lµ n¬i ®Ó
ng îng
−êi lËp tr×nh kÕt nèi c¸c hµm cña ng«n ng÷ ®Ó t¹o ra VIs. Khèi s¬ ®å t−
tr−ng cho viÖc hoµn thiÖn øng dông cña LabVIEW b»ng c¸ch nèi chóng theo
thuËt to¸n mµ ng−êi lËp tr×nh ®· x©y dùng nhê nh÷ng hµm chøc n¨ng cña Block
diagram kÕt hîp víi c¸c hµm ®− −
îc x©y dùng trªn panel. Th«ng tin nhËn ® îc sÏ
®−îc truyÒn ®i trong block diagram vµ ®−îc xö lÝ trùc tiÕp t¹i c¸c khèi nhËn
®−îc. H×nh 2.8 d−íi ®©y minh ho¹ mét block diagram:
- 26 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
H×nh2.8_Minh ho¹ mét block diagram
Bªn trong cña block diagram còng cã mét b¶ng ®iÒu khiÓn ®−îc gäi lµ
Function palette, bao gåm c¸c th− viÖn chøa c¸c hµm:
Structures <CÊu tróc> c¸c hµm cÊu tróc theo mét ®iÒu kiÖn nµo ®ã nh− vßng
While, Case, For, Sequence, ...Numeric <Thuéc tÝnh sè> chøa c¸c hµm thùc hiÖn
nh÷ng phÐp to¸n häc c¬ b¶n nh− +, - , * , / , sin , cos , ...Boolean chøa c¸c to¸n
tö boolean nh− −
And , Or , Nor ,.. String chøa c¸c hµm xö lÝ trªn chuçi nh c¾t
chuçi, nèi chuçi ... Array chøa c¸c hµm xö lÝ trªn m¶ng d÷ liÖu.
- 27 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
Comparision chøa c¸c hµm so s¸nh, kiÓm tra ®iÒu kiÖn. Time and Dialog lµ th−
viÖn chøa c¸c kiÓu hµm vÒ thêi gian vµ c¸c th«ng b¸o nh− ta cã thÓ lÊy ®−îc thêi
gian thùc, cã thÓ tÝnh thêi gian theo thêi gian thùc ... File I/O <Vµo/Ra file>
dïng ®Ó truy cËp ®Õn mét file. Ch¼ng h¹n sÏ cã c¸c hµm chøc n¨ng ®Ó ng−êi lËp
tr×nh cã thÓ viÕt d÷ liÖu vµo mét file hoÆc ®äc d÷ liÖu tõ mét file.
Communication< TruyÒn tin> chøa c¸c hµm dïng ®Ó kÕt nèi c¸c m¸y tÝnh hoÆc
c¸c phÇn cøng víi nhau ®Ó truyÒn d÷ liÖu. §©y lµ mét ®iÓm m¹nh cña phÇn mÒm
LabVIEW. Istruments I/O <hµm Vµo/Ra víi c¸c thiÕt bÞ> lµ c¸c hµm thùc hiÖn
ghÐp nèi c¸c thiÕt bÞ vµo ra VISA card, GPIB, Serial Port.
Data Acquicision lµ th− viÖn hµm thu thËp tÝn hiÖu. Thùc hiÖn thu thËp tÝn hiÖu
vµo d¹ng t−¬ng tù vµ truyÒn ®i d¹ng t−¬ng tù hoÆc c¸c hµm vµo ra sè, c¸c hµm
®o ®é réng xung, ®Õm xung tõ card thu thËp ch¼ng h¹n tõ card DAQ, card sound
... Advanced chøa c¸c hµm kÕt nèi víi th− viÖn c¸c hµm kh¸c nh− gäi mét hµm,
kÕt nèi víi bé nhí. Tutorial chøa c¸c subVI cã s½n thùc hiÖn mét c«ng viÖc nhÊt
®Þnh nµo ®ã. Analysis chøa c¸c hµm ph©n tÝch d÷ liÖu thu thËp ®−îc nh− hµm
Filter läc ®Ó lÊy d÷ liÖu, c¸c hµm vÒ ph©n tÝch phæ... Instrument driver c¸c hµm
phôc vô viÖc cµi ®Æt thiÕt bÞ. User Libraries c¸c th− viÖn ®−îc t¹o ra bëi ng−êi sö
dông ®Ó dïng vµo ch−¬ng tr×nh kh¸c. Application Control c¸c hµm vÒ ®iÒu khiÓn
c¸c øng dông. Select a VI dïng ®Ó chän lùa c¸c VI ®−îc x©y dùng s½n.
Bªn trong c¸c hµm cña b¶ng Functions cßn cã rÊt nhiÒu hµm thuéc c¸c th−
viÖn kh¸c nhau rÊt h÷u Ých khi ta thùc hiÖn lËp tr×nh cho thiÕt bÞ th× c¸c khèi hay
c¸c hµm cña mét ch−¬ng tr×nh ®−îc nèi víi nhau theo thuËt to¸n ®Ó thùc hiÖn
môc ®Ých ®Æt ra.
- 28 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
2.3.3.3 C¸ch x©y dùng Web server b»ng LabVIEW
Ng«n ng÷ LabVIEW cña h·ng NI næi bËt víi kh¶ n¨ng x©y dùng thiÕt bÞ
®o l−êng ¶o, kh«ng dõng l¹i ë ®ã LabVIEW cung cÊp gi¶i ph¸p chia sÎ th«ng tin
vµ sè liÖu trªn Web. C¸c øng dông ®−îc t¹o trªn LabVIEW ®Òu cã thÓ ®−a lªn
mét trang Web, t¹i c¸c m¸y tÝnh kh¸c cã thÓ truy cËp ®Ó quan s¸t vµ ®iÒu khiÓn.
§©y lµ c¬ së x©y dùng server phôc vô phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng, vµ viÖc t¹o ra
LabVIEW server ®−îc tiÕn hµnh nh− sau:
- Tr−íc hÕt ph¶i t¹o ra ®−îc VI trªn LabVIEW mµ ta muèn x©y
dùng thµnh Web råi l−u víi mét tªn <vÝ dô: Web thÝ nghiÖm.vi> trong bé
nhí cña m¸y tÝnh ®ãng vai trß lµ server.
- Thùc hiÖn ®Æt cÊu h×nh cho Web server viÖc lµm nµy cho phÐp Web
server víi ®−êng dÉn cô thÓ mµ ta chän, ®ång thêi chän cæng cho Web server,
cæng th−êng mÆc ®Þnh lµ 80, dïng cho Web nªn thay ®æi thµnh mét trong c¸c
cæng 8000; 8001; 8002; 8080. §Ó cÊu h×nh cho Web server trªn Tool chän
Optionts råi trong cöa sæ hiÖn ra chän Web server: Configuration lóc ®ã sÏ xuÊt
hiÖn mét cña sæ h×nh 2.9 d íi ®©y:
−
H×nh 2.9_cöa sæ cÊu h×nh Web server
- 29 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
trong cöa sæ nµy dïng chuét ®¸nh dÊu vµo « cho phÐp Web server <Enable Wev
Server> vµ bá mÆc ®Þnh cæng thay gi¸ trÞ cæng lµ 8000. TiÕp ®ã chän Web
Server: Browser Access khi ®ã sÏ xuÊt hiÖn cöa sæ cã h×nh 2.10 sau:
H×nh 2.10_LËp danh s¸ch c¸c ®Þa chØ cã thÓ truy cËp tíi Web server
Trong cöa sæ nµy ta lËp danh s¸ch c¸c ®Þa chØ ®−îc phÐp truy cËp tíi Web
server ®Ó x¸c ®Þnh Web client ®ã cã thÓ truy cËp tíi Web server hay kh«ng, tøc lµ
khi ë mét Web client yªu cÇu truy nhËp Web server th× Web server sÏ so s¸nh ®Þa
chØ cña Web client ®ã víi danh s¸ch trªn ®Ó quyÕt ®Þnh xem nã cã ®−îc phÐp
truy cËp hay kh«ng. NÕu mét Web client nµo kh«ng cã tªn trong danh s¸ch th× sÏ
kh«ng thÓ truy cËp tíi trang Web nµy. Ta cã thÓ cÊp phÐp truy cËp theo ®Þa chØ IP
<vÝ dô: 130.164.140.12 > hoÆc theo tªn miÒn <vÝ dô *.mica.edu.vn th× tÊt c¶ c¸c
m¸y tÝnh n»m trong miÒn nµy ®Òu ® îc phÐp truy cËp vµo
− trang Web>. §Ó thªm
vµo danh s¸ch c¸c ®Þa chØ ®−îc phÐp truy cËp ta nhÊn vµo nót ‘Add’ trªn cöa sæ.
- 30 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
§Ó râ h¬n vÒ c¸ch lËp danh s¸ch vµ tr¹ng th¸i cho phÐp xem b¶ng 2.2 d−íi
®©y:
B¶ng 2.2_C¸ch lËp danh s¸ch vµ quyÒn truy nhËp cña c¸c Web client
Danh s¸ch T×nh tr¹ng cho phÐp
v * Cho phÐp tÊt c¶ Web client truy nhËp.
v *.site.com Cho phÐp tÊt c¶ c¸c Web client cã ®Þa chØ kÕt thóc .site.com.
X public.site.com Tõ chèi yªu cÇu truy nhËp mÆc dï lµ −u tiªn.
X *.test.site.com
Tõ chèi yªu cÇu truy nhËp víi tÊt c¶ c¸c Web client cã kÕt
thóc lµ .test.site.com.
X 130.164.123.*
Tõ chèi yªu cÇu truy nhËp víi tÊt c¶ c¸c ®Þa chØ b¾t ®Çu b»ng
130.164.123.
v 130.164.123.123 Cho phÐp Web client cã ®Þa chØ nµy truy nhËp.
- Web server cung cÊp cho chóng ta nhiÒu øng dông, ®èi víi thÝ nghiÖm
cÇn ph¶i cã nhiÒu thiÕt bÞ ¶o v× vËy ®Ó Web client cã thÓ truy cËp tíi c¸c trang cô
thÓ lµ tíi c¸c thiÕt bÞ trªn Web server cÇn ph¶i chØ ra mét danh s¸ch c¸c trang mµ
client ®−îc phÐp truy cËp. §Ó lµm viÖc nµy chóng ta chän <Web server: Visible
VIs> th× xuÊt hiÖn cöa sæ nh− −
h×nh 2.11 d íi ®©y:
- 31 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
H×nh 2.11_LËp danh s¸ch c¸c thiÕt bÞ trªn Web server
- Sau khi ®· hoµn thµnh viÖc ®Þnh d¹ng, lËp c¸c danh s¸ch ®Þa chØ truy cËp
vµ danh s¸ch c¸c thiÕt bÞ trªn Web server, ta tiÕn hµnh nhóng h×nh ¶nh ®éng cña
trang Web vµ t¹o ®o¹n m· theo ng«n ng÷ cña m¹ng nhê sö dông c«ng cô t¹o
dùng Web <Web Publishing Tool> lóc ®ã trªn mµn h×nh sÏ xuÊt hiÖn mét cöa sæ
cã h×nh 2.12 nh− sau:
H×nh 2.12_C«ng cô t¹o dùng Web
- 32 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
Trªn cöa sæ nhÊn nót ‘ Save to Disk’ ®Ó t¹o file. htm chøa trong bé nhí
m¸y chñ. Khi ®· hoµn thµnh c¸c c«ng viÖc trªn chóng ta cã thÓ truy cËp tíi Web
server tõ mét m¸y client cã ®Þ chØ hoÆc tªn trong danh s¸ch ®−îc phÐp truy cËp
mµ ta ®· lËp trong b−íc trªn.
- 33 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
Ch−¬ng 3
X©y dùng module thÝ nghiÖm qua m¹ng
Phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng lµ mét tæ hîp c¸c module thÝ nghiÖm
qua m¹ng. Trong ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn c¸c th«ng sè th−êng ph¶i ®o nh−
nhiÖt ®é, tèc ®é, lùc vµ biÕn d¹ng, møc, l−u l−îng.... Trong tÊt c¶ c¸c ®¹i
l−îng vËt lý, nhiÖt ®é ®−îc quan t©m nhiÒu nhÊt v× nhiÖt ®é ®ãng vai trß
quyÕt ®Þnh ®Õn nhiÒu tÝnh chÊt cña vËt chÊt, nã cã mÆt vµ ¶nh h−ëng ®Õn
hÇu hÕt c¸c hÖ thèng vµ c¸c th«ng sè kh¸c trong hÖ thèng c«ng nghiÖp.
Trong ch−¬ng nµy t«i sÏ tr×nh bµy vÒ module thÝ nghiÖm ®o vµ ®iÒu
khiÓn nhiÖt ®é. Ngoµi ra t«i sÏ tr×nh bµy vÒ mét sè module më réng kh¸c.
3.1 X©y dùng module ®o vµ ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é qua m¹ng
ViÖc x©y dùng module ®o vµ ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é dùa trªn c¸c thiÕt
bÞ vµ phÇn mÒm cña h·ng National Intruments. Trong khu«n khæ cña luËn
v¨n ®i gi¶i quyÕt vÊn ®Ò x©y dùng trang Web thÝ nghiÖm ®o vµ ®iÒu khiÓn
qua m¹ng nªn ë ®©y t«i dïng vØ thu thËp DAQ ®−îc c¾m trªn bo m¹ch cña
m¸y tÝnh PC vµ m¹ch tÝn hiÖu nh− ®iÖn ¸p, ®o nhiÖt ®é dïng IC-LM335
®−îc kÕt nèi tíi DAQ bëi mét c¸p chuyªn dông.
3.1.1 Ph©n tÝch nhiÖm vô vµ tÝnh n¨ng module
Module ®o vµ ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é ®−îc thiÕt kÕ dùa trªn tÝnh n¨ng cña mét
thiÕt bÞ ®o vµ ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é thËt. Nh−ng ë ®©y thiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é kh«ng
ph¶i lµ thiÕt bÞ ®¬n lÎ th«ng th−êng, thùc chÊt lµ mét hÖ thèng ®o vµ ®iÒu khiÓn
nhiÖt ®é b»ng m¸y tÝnh, mét m¸y tÝnh ®ãng vai trß lµ Server sÏ thu thËp c¸c tÝn
hiÖu trªn hiÖn tr êng vµ mäi Clients ®Òu cã th
− Ó truy cËp vµ quan s¸t còng nh−
®iÒu khiÓn ®−îc nh÷ng g× ®ang xÈy ra. H×nh 3.1 d−íi ®©y m« t¶ qu¸ tr×nh yªu cÇu
quan s¸t vµ ®iÒu khiÓn thiÕt bÞ ®o l−êng ë hiÖn tr−êng qua m¹ng cña c¸c Client
trong hÖ thèng:
- 34 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
§Ó cã mét module ®o vµ ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é qua m¹ng th× chóng ta
cÇn ph¶i gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò sau:
- Cµi ®Æt phÇn mÒm LabVIEW vµ card DAQ trªn m¸y chñ. Card DAQ
cã nhiÖm vô thu thËp sè liÖu tõ thiÕt bÞ ®o trªn hiÖn tr−êng, nã ®ãng vai trß kÕt
nèi gi÷a tÝn hiÖu trªn hiÖn tr−êng vµ phÇn mÒm øng dông trªn m¸y tÝnh.
LabVIEW lµ m«i tr−êng rÊt thÝch hîp cho viÖc thiÕt kÕ c¸c phÇn mÒm øng dông,
thiÕt bÞ ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn gióp nhµ thiÕt kÕ nhanh chãng t¹o ra ®−îc mÆt
thiÕt bÞ vµ ph−¬ng thøc lËp tr×nh còng ®¬n gi¶n.
- ThiÕt bÞ cho phÐp ng êi thùc hiÖn thÝ nghiÖm
− cã thÓ lùa chän c¸c lo¹i
c¶m biÕn kh¸c nhau hay c¸c vÞ trÝ ®o kh¸c nhau nhê mét hép tuú chän c¶m biÕn.
- ThiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é cã thÓ ®o nhiÖt ®é C hoÆc nhiÖt ®é K tuú vµo sù lùa
chän cña ng−êi lµm thÝ nghiÖm.
- NhiÖt ®é khi ®o ®−îc hiÓn thÞ ë hai d¹ng: con sè vµ ®å thÞ
- ThiÕt bÞ cã chøc n¨ng c¶nh b¸o vÒ nhiÖt ®é. Ng−êi thùc hiÖn trªn client
cã thÓ ®Æt kho¶ng nhiÖt ®é lµm viÖc, nÕu nhiÖt ®é ®o n»m ngoµi kho¶ng nhiÖt ®é
®Æt sÏ cã b¸o ®éng cña c¸c ®Ìn b¸o t−¬ng øng. NÕu nhiÖt ®é ®o v−ît møc cao ®Ìn
§èi t−îng
cÇn ®o
ThiÕt bÞ
®o
DAQ
LabVIE
W
LabVIEW
Client
H×nh 3.1_S¬ ®å khèi qu¸ tr×nh ®o vµ ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é qua m¹ng
- 35 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
‘ v−ît møc trªn’ sÏ s¸ng mµu ®á ®Ó b¸o sù v−ît møc, nÕu nhiÖt ®é v−ît møc d−íi
®Ìn ‘ v−ît møc d−íi’ sÏ s¸ng, cßn khi nhiÖt ®é ®o n»m trong kho¶ng ®Æt th× ®Ìn
mµu xanh s¸ng.
- X©y dùng giao diÖn vµ lËp tr×nh cho thiÕt bÞ ®o vµ ®iÒu khiÓn nhiÖt
®é b»ng ng«n ng÷ LabVIEW trªn m¸y chñ. §©y lµ mét trong nh÷ng vÊn ®Ò quan
träng, giao diÖn cña thiÕt bÞ ph¶i thÓ hiÖn c¸c chøc n¨ng, c¸c hiÓn thÞ phï hîp víi
c¸c yªu cÇu vµ sù phèi hîp vÒ vÞ trÝ còng nh− mµu s¾c sao cho hµi hoµ. LËp tr×nh
cho thiÕt bÞ sÏ cã nhiÖm vô tÝnh to¸n vµ ®−a ra hiÓn thÞ sè liÖu còng nh− c¸c
th«ng b¸o trªn giao diÖn cña nã t¹i mµn h×nh m¸y tÝnh, nhËn c¸c ®iÒu khiÓn tõ
ng−êi sö dông th«ng giao diÖn xö lý c¸c yªu cÇu vµ ®¸p øng c¸c yªu cÇu ®ã.
- ThiÕt lËp ch−¬ng tr×nh trªn m¸y chñ vµ ®Æt cæng giao tiÕp. §©y lµ b−íc
chuyÓn thiÕt bÞ lªn trang Web cô thÓ ®· tr×nh bµy trong ch−¬ng 2 trªn ®©y.
- ThiÕt lËp thÞ tr−êng vµ møc truy cËp. PhÇn mÒm LabVIEW hç trî
ng−êi lËp tr×nh x¸c ®Þnh tËp hîp c¸c m¸y theo ®Þa chØ hoÆc tªn miÒm, thËm
chÝ x¸c ®inh cô thÓ m¸y tÝnh nµo ®−îc phÐp truy cËp, vµ møc ®é truy cËp
cã ®iÒu khiÓn ®−îc hay kh«ng.
- Cµi ®Æt ch−¬ng tr×nh LabVIEW Browser trªn client. §©y lµ ch−¬ng tr×nh
dïng ®Ó cµi trªn m¸y tÝnh muèn truy cËp vµo trang Web thÝ nghiÖm trªn server.
- 36 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
3.1.2 X©y dùng giao diÖn vµ lËp tr×nh
Trong ch−¬ng tr−íc ®· giíi thiÖu vÒ ng«n ng÷ vµ ph−¬ng ph¸p lËp tr×nh
LabVIEW, c«ng viÖc x©y dùng mét VI gåm hai phÇn lËp tr×nh giao diÖn vµ lËp
tr×nh m· ®å ho¹. Víi nh÷ng nhiÖm vô vµ yªu cÇu cña thiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é nh− trªn
th× trªn mÆt thiÕt bÞ ph¶i cã mét hép tuú chän lo¹i c¶m biÕn, khi ch¹y ch−¬ng
tr×nh ta kÝch chuét vµo hép tuú chän th× sÏ hiÖn ra c¸c lo¹i c¶m biÕn vµ ta cã thÓ
chän mét c¶m biÕn theo ý, hép tuú chän ®ã cã h×nh d¸ng nh− h×nh 3.2 d−íi ®©y:
H×nh 3.2_Hép tuú chän lo¹i c¶m biÕn
§Ó hiÓn thÞ lo¹i nhiÖt ®é kh¸c nhau < nhiÖt ®é C, hay nhiÖt ®é K> nªn cã
mét c«ng t¾c chuyÓn ®Ó chän lo¹i nhiÖt ®é hiÓn thÞ, nÕu ng−êi sö dông thiÕt bÞ
muèn hiÓn thÞ ë lo¹i nhiÖt ®é K hay nhiÖt ®é C th× chØ cÇn kÝch vµo c«ng t¾c cã
h×nh 3.3 d−íi ®©y, vµ mÆc ®Þnh cña chÕ ®é hiÓn thÞ lµ nhiÖt ®é C.
H×nh 3.3_c«ng t¾c chän lo¹i nhiÖt ®é hiÓn thÞ
PhÇn hiÓn thÞ cña m¸y ®o nhiÖt ®é gåm cã hiÓn thÞ theo cét cïng gi¸
trÞ thÓ hiÖn b»ng con sè vµ hiÓn thÞ theo ®å thÞ, chóng ta cã thÓ theo dâi
nhiÖt ®é víi gi¸ trÞ tøc thêi trªn cét hiÓn thÞ vµ hiÓn thÞ sè hoÆc theo dâi sù
biÕn thiªn cña nhiÖt ®é trªn mµn h×nh hiÓn thÞ d¹ng ®å thÞ, trªn mµn h×nh
hiÓn thÞ võa cho ta biÕt gi¸ trÞ hiÖn t¹i cña nhiÖt ®é võa cho ta biÕt chiÒu
- 37 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
h−íng thay ®æi cña nhiÖt ®é ®Ó ng−êi ®iÒu khiÓn dÔ ®−a ra c¸c lÖnh ®iÒu
khiÓn kh¸c. H×nh 3.4 d íi ®©y m« t¶ h×nh d¸ng cña
− phÇn hiÓn thÞ cña thiÕt
bÞ ®o nhiÖt ®é:
H×nh 3.4_PhÇn hiÓn thÞ nhiÖt ®é.
ThiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é cßn cã chøc n¨ng b¸o ®éng vÒ sù v−ît nhiÖt ®é
ra khái kho¶ng nhiÖt ®é do ng−êi ®iÒu khiÓn ®Æt. H×nh 3.5 d−íi ®©y thÓ
hiÖn h×nh d¸ng cña phÇn b¸o ®éng:
H×nh 3.5_B¸o ®éng vÒ sù v−ît kho¶ng nhiÖt ®é ®Æt
Khi nhiÖt ®é ®o n»m trong giíi h¹n ®Æt ®Ìn xanh s¸ng b¸o kh«ng cã sù
v−ît møc cña nhiÖt ®é, nÕu nhiÖt ®é v−ît ra khái møc cao <Giíi h¹n trªn> ®Ìn
®á sÏ s¸ng ®Ó b¸o sù v−ît, cßn khi nhiÖt ®é thÊp h¬n møc thÊp <Giíi h¹n d−íi>
- 38 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
ta ®· ®Æt ®Ìn xanh nh¹t sÏ s¸ng b¸o sù v−ît d−íi møc thÊp. Chøc n¨ng nµy lµm
tiÒn ®Ò cho viÖc ®o vµ ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é.
Ngoµi ra thiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é cã thÓ l−u gi÷ sè liÖu ®o vµo mét file khi nhÊn
nót ‘Ghi d÷ liÖu vµo file’, sau ®ã cã thÓ lÊy d÷ liÖu tõ file ®ã ra hiÓn thÞ khi nhÊn
nót ‘LÊy d÷ liÖu tõ file’. Khi ng−êi sö dông muèn ghi hoÆc lÊy d÷ liÖu tõ mét file
chØ cÇn nhÊn c¸c nót trªn ch−¬ng tr×nh sÏ hiÖn ra hép tho¹i cho phÐp lùa chän
®−êng dÉn vµ tªn file ®Ó ghi hay lÊy d÷ liÖu.
Nh− vËy víi c¸c phÇn chøc n¨ng trªn ghÐp thµnh mét mÆt m¸y hoµn
chØnh chóng ta sÏ cã mét mÆt thiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é nh− h×nh 3.6 d−íi ®©y:
H×nh 3.6_MÆt tr−íc m¸y ®o nhiÖt ®é
- 39 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
PhÇn lËp tr×nh sÏ cã nhiÖm vô thùc hiÖn c¸c c¸c yªu cÇu, c¸c chøc n¨ng
trªn cña m¸y ®o nhiÖt ®é nhê viÖc sö dông hµm thu thËp AI-Read One Scan vµ
c¸c cÊu tróc vßng lÆp, c¸c hµm l«gic, to¸n häc, hµm so s¸nh, c¸c hµm vµo ra file,
còng nh− c¸c hµm xö lý d÷ liÖu... sù ghÐp nèi theo mét thuËt to¸n gi÷a c¸c hµm
chøc n¨ng cña LabVIEW ®· x©y dùng ®−îc thiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é. Sau ®©y h×nh 3.7
lµ s¬ ®å khèi thÓ hiÖn phÇn lËp tr×nh cho thiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é cã mÆt m¸y nh−
trªn:
H×nh 3.7_LËp tr×nh theo ng«n ng÷ LabVIEW cho thiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é
Ho¹t ®éng cña thiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é: Sau khi ®· kÕt nèi card thu thËp DAQ
víi m¹ch ®o nhiÖt ®é, kÝch ho¹t thiÕt bÞ ®Ó b¾t ®Çu lµm viÖc. ThiÕt bÞ mÆc ®Þnh
chän c¶m biÕn LM335, ng−êi sö dông chän lo¹i nhiÖt ®é hiÓn thÞ nhê viÖc kÝch
- 40 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
vµo nót <Chän lo¹i nhiÖt ®é>, sau ®ã cã thÓ lùa chän lo¹i c¶m biÕn kh¸c nhau
b»ng c¸ch dïng chuét nhÊn vµo hép tuú chän c¶m biÕn <Chän c¶m biÕn> råi
khëi ®éng thiÕt bÞ lóc ®ã nÕu lùa chän cña ng−êi dïng ®óng kÕt qu¶ sÏ ®−îc ®−a
vÒ trªn hiÓn thÞ cña thiÕt bÞ theo d¹ng sè vµ ®å thÞ. NÕu muèn ®Æt kho¶ng nhiÖt ®é
lµm viÖc th× cã thÓ dïng chuét hoÆc bµn phÝm.
Ngoµi thiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é ra t«i cßn thiÕt kÕ mét sè module ®o l êng kh¸c
−
nh− module ®o hiÖn sãng <Oscilloscope>, module ®o tèc ®é.
- 41 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
3.2 X©y dùng module ®o tÝn hiÖu hiÖn sãng
Mét trong nh÷ng thiÕt bÞ ®o l−êng c¬ së c¬ b¶n hay ®−îc nh¾c ®Õn vµ
th«ng dông trong ®o l−êng lµ thiÕt bÞ ®o hiÖn sãng, ®iÓn h×nh lµ Oscilloscope.
Oscilloscope lµ mét thiÕt bÞ trùc tiÕp dïng ®Ó nghiªn cøu d¹ng tÝn hiÖu vµ cã
nhiÒu kh¶ n¨ng ®o l−êng, nã lµ mét trong nh÷ng m¸y ®o c¬ b¶n nhÊt ®−îc sö
dông phæ biÕn nhÊt trong ®o l−êng ®iÖn - ®iÖn tö. Oscilloscope lµ lo¹i m¸y ®o ®Ó
xem còng nh− ®Ó ghi l¹i h×nh ¶nh c¸c gi¸ trÞ tøc thêi cña c¸c ®iÖn ¸p biÕn ®æi cã
chu kú hay phi chu kú. Trong kÜ thuËt ®o l−êng muèn ®o l−êng, quan s¸t tÝn hiÖu,
sãng ®iÖn tõ, vÝ dô nh− c¸c d¹ng tÝn hiÖu cao tÇn ®iÒu chÕ, c¸c tÝn hiÖu xung, x¸c
®Þnh c¸c thµnh phÇn trong phæ cña tÝn hiÖu, ®o l−êng biªn ®é, tÇn sè, ®é di pha ...
cña tÝn hiÖu th× oscilloscope lµ lo¹i thiÕt bÞ ®o l−êng cã hiÖu qu¶ vµ tiÖn dông h¬n
c¶. Ngoµi ra nã cßn ®−îc dïng ®Ó ®o l−êng rÊt nhiÒu c¸c ®¹i l−îng vËt lÝ biÕn ®æi
kh¸c nh− c¸c biÕn ®æi c¬ häc, sinh häc, y häc ... b»ng c¸ch dïng mét bé chuyÓn
®æi ®Ó biÕn ®æi tõ d¹ng n¨ng l−îng cÇn ®o sang n¨ng l−îng ®iÖn råi dïng
oscilloscope ®Ó quan s¸t, nghiªn cøu. Nh− vËy cã thÓ nãi oscilloscope lµ mét m¸y
®o v¹n n¨ng dïng réng r·i trong nhiÒu ngµnh kh¸c nhau. D−íi ®©y lµ c¸c chøc
n¨ng c¬ b¶n cña Oscilloscope.
 Oscilloscope ®−îc thiÕt kÕ víi hai kªnh ®o 1 vµ 2 lµm viÖc ë ba chÕ ®é:
. ChÕ ®é kªnh 1 chØ lµm viÖc víi kªnh 1.
. ChÕ ®é kªnh 2 chØ lµm viÖc víi kªnh 2.
. ChÕ ®é hai kªnh lµm viÖc ®ång thêi.
 T¹i mçi kªnh ®Òu cã nóm ®iÒu khiÓn vÞ trÝ gèc to¹ ®é t−¬ng ®èi <Position>
tøc lµ ®å thÞ tÝn hiÖu cã thÓ dÞch chuyÓn trªn mµn hiÓn thÞ theo trôc th¼ng ®øng
khi xoay nóm nµy.
 Mçi kªnh ®Òu cã chøc n¨ng Volts/Div vµ Time/Div. Trong ®ã chøc n¨ng
Volts/Div dïng ®Ó ®iÒu chØnh tØ lÖ ®iÖn ¸p trªn mét « mµn h×nh trong thiÕt kÕ ®å
- 42 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
¸n cã c¸c tØ sè sau: 0.01V
, 0.02V
, 0.05V
, 0.1V
, 0.2V
, 0.5V
, 1.0V
, 1.5V
, 2.0V
, 5.0V
,
10.0V
trªn mét « mµn h×nh hiÓn thÞ, tøc lµ cã thÓ hiÖn thÞ ®−îc tÝn hiÖu cã ®é lín
tíi 100V. Tuy nhiªn kh¶ n¨ng nµy hoµn toµn cã thÓ më réng h¬n nhê viÖc lËp
tr×nh. Cßn chøc n¨ng Time/Div dïng ®Ó ®iÒu chØnh vÒ ®é réng cña tÝn hiÖu theo
trôc thêi gian thùc chÊt lµ viÖc ®iÒu khiÓn tèc ®é lÊy mÉu cña thiÕt bÞ vµ trong ®å
¸n thiÕt kÕ c¸c møc Time/Div sau: 0.01s , 0.02s , 0.05s , 0.1s , 0.2s , 0.5s , 1s
trªn mçi ®¬n vÞ mµn h×nh. Khi xoay c¸c nóm ®iÒu khiÓn nµy ®Òu cã hiÓn thÞ b¸o
cho ta biÕt lµ ®ang ë vÞ trÝ nµo.
 Bé phËn trigger lµm viÖc ë bèn chÕ ®é sau:
. ChÕ ®é lµm viÖc kh«ng cã trigger <No trigger>
. ChÕ ®é lµm viÖc cã trigger cña phÇn cøng d¹ng t−¬ng tù <HW-A>.
. ChÕ ®é lµm viÖc cã trigger cña phÇn cøng d¹ng sè <HW-D>
. ChÕ ®é lµm viÖc cã trigger cña phÇn mÒm <SW>
Trong bèn chÕ ®é trªn th× ta dïng chÕ ®é trigger cña phÇn mÒm lµ tiÖn lîi
nhÊt. Trong chÕ ®é nµy trigger lµm viÖc ta cã thÓ cho t¸c ®éng theo s−ên lªn hoÆc
theo s−ên xuèng phô thuéc vµo nót chøc n¨ng <Slope>, chóng ta cã thÓ chän
møc chèt tÝn hiÖu bëi chøc n¨ng ‘Level’.
 Nót chøc n¨ng dïng cho viÖc cÊt gi÷ d÷ liÖu <Save> vµo mét file trong bé nhí
m¸y tÝnh. Khi ng êi thùc hiÖn thÝ nghiÖm ®o
− tÝn hiÖu muèn ghi d÷ liÖu ®o ®−îc
vµo mét file trong bé nhí m¸y tÝnh chØ cÇn nh¸n nót <Save> trªn mµn h×nh m¸y
tÝnh sÏ xuÊt hiÖn hép tho¹i ®Ó chän ®−êng dÉn vµ tªn file l−u gi÷ sè liÖu.
 Nót chøc n¨ng ®äc d÷ liÖu tõ mét file ®· cÊt ®Ó nghiªn cøu. Khi ®· l− −
u d liÖu
trong mét file sau ®ã mu«n xem l¹i h·y nhÊn nót <Recall> sÏ xuÊt hiÖn hép
tho¹i ®Ó ta chän file d÷ liÖu cÇn xem l¹i.
 Nót chøc n¨ng ph©n cùc tÝn hiÖu thu thËp <Polarity> ®Ó thu thËp d÷ liÖu ë hai
d¹ng, d¹ng l−ìng cùc vµ ®¬n cùc.
 Nót dõng thu thËp <Stop>.
- 43 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
 Nót xo¸ mµn h×nh hiÓn thÞ <Clear>.
H×nh 3.8 d−íi ®©y thÓ hiÖn oscilloscope ¶o víi c¸c chøc n¨ng ® îc thiÕt kÕ
−
dùa theo thiÕt bÞ trong thùc tÕ nªu trªn:
H×nh 3.8_MÆt tr−íc oscilloscope ¶o
Ch−¬ng tr×nh phÇn mÒm thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng, nhiÖm vô cña
oscilloscope ®−îc thiÕt lËp trong m«i tr−êng <Block Diagram>. §Ó thùc hiÖn
®−îc chøc n¨ng cña thiÕt bÞ t«i di x©y dùng module thu thËp vµ xö lý víi chøc
n¨ng nhËn tÝn hiÖu tõ card DAQ theo tõng kªnh sau ®ã tõ c¸c yªu cÇu cña c¸c nót
chøc n¨ng trªn mÆt thiÕt bÞ sÏ ®−a ra c¸c ®iÒu khiÓn thu thËp vµ tÝnh to¸n còng
nh− hiÓn thÞ, khi x©y dùng module nµy t«i sö dông c¸c hµm thu thËp cña ng«n
ng− LabVIEW nh− AI Wave, AI Hardware Config, AI S-Scan ... S¬ ®å theo h×nh
3.9 thÓ hiÖn c«ng viÖc lËp tr×nh cho oscilloscope nh− sau:
- 44 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
H×nh 3.9_PhÇn lËp tr×nh cho oscilloscope ¶o
Ho¹t ®éng cña oscilloscope: Khi më thiÕt bÞ vµ kÕt nèi card DAQ
víi tÝn hiÖu, nh¸n nót ch¹y ch−¬ng tr×nh trªn thanh ®iÒu khiÓn cña m«i
tr−êng LabVIEW. chän sè cho <Device>, sau ®ã chän kªnh ®o b»ng nóm
xoay trªn <Chanel select> lóc ®ã trªn mµn hiÓn thÞ cña oscilloscope sÏ
hiÖn tÝn hiÖu ®o, lóc nµy ta cã thÓ ®iÒu chØnh nóm xoay Volts/Div vµ
Time/Div ®Ó dÔ quan s¸t tÝn hiÖu h¬n.
- 45 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
3.3 X©y dùng module ®o vµ ®iÒu khiÓn tèc ®é
Trong thùc tÕ s¶n xuÊt, viÖc ®o tèc ®é th−êng lµ tèc ®é quay cña m¸y,
trong tr−êng hîp chuyÓn ®éng th¼ng th× th−êng chuyÓn viÖc ®o tèc ®é dµi sang
tèc ®é quay råi ®o tèc ®é quay suy ra tèc ®é dµi, v× vËy c¶m biÕn tèc ®é gãc
chiÕm vÞ trÝ −u thÕ trong lÜnh vùc ®o tèc ®é. Trong c¸c hÖ truyÒn ®éng kinh ®iÓn
th× m¸y ph¸t tèc mét chiÒu vµ xoay chiÒu ®−îc sö dông réng r·i, c¸c lo¹i m¸y
ph¸t tèc thùc chÊt lµ c¸c m¸y ph¸t ®iÖn c«ng suÊt nhá cã søc diÖn ®éng tû lÖ víi
vËn tèc cÇn ®o. HiÖn nay, Trong c¸c hÖ thèng c«ng nghiÖp hiÖn ®¹i ng−êi ta dïng
c¸c lo¹i c¶m biÕn tèc ®é quang häc nh− ®Üa m· ho¸ <Incremental
Encoder>, c¸c bé c¶m biÕn tèc ®é. Nh−ng khi sö dông c¸c bé c¶m biÕn cã mét
nh−îc ®iÓm lµ lµm cho hÖ thèng kh«ng ®ång nhÊt do ph¶i l¾p thªm vµo trôc ®éng
c¬ c¸c c¶m biÕn, vµ trong mét sè tr−êng hîp kh«ng thÓ thùc hiÖn ®−îc nh− trong
c¸c hÖ truyÒn ®éng cao tèc, trong «t« ... §Ó kh¾c phôc nhiÖc ®iÓm nµy cña c¸c bé
c¶m biÕn th«ng th−êng ng−êi ta sö dông tèc ®é kÕ laser hiÖu øng Doppler, ®©y lµ
thiÕt bÞ ®o tèc ®é cña c¸c ®èi t−îng b»ng c¸ch truyÒn dÉn hoÆc ph¶n x¹. D¶i ®o
rÊt réng tõ 10-6
®Õn 105
m/s, phÐp ®o kh«ng lµm thay ®æi chuyÓn ®éng cña hÖ
thèng. Dùa trªn hiÖu øng Doppler ng−êi ta t¹o ra tèc ®é kÕ sîi quang theo
nguyªn lý lµ chiÕu s¸ng ®èi t−îng cÇn ®o tèc ®é b»ng mét l−íi c¸c v©n s¸ng. ¸nh
s¸ng khuÕch t¸n tõ ®èi t−îng tu©n theo hiÖu øng Doppler tøc lµ tÇn sè cña nã
kh¸c víi tÇn sè cña ¸nh s¸ng nguån vµ ®é lÖch tÇn sè nµy phô thuéc vµo tèc ®é
cña ®èi t−îng.
Tuy nhiªn, trong giíi h¹n thêi gian nªn t«i ch−a thiÕt kÕ hoµn thiÖn ®−îc
module ®o vµ ®iÒu khiÓn tèc ®é mµ chØ thiÕt kÕ phÇn mÆt tr−íc thiÕt bÞ. ThiÕt bÞ
gåm cã hép chän c¶m biÕn, ®Æt tèc ®é, hiÓn thÞ tèc ®é hiÖn thêi, c¸c chøc n¨ng
®iÒu khiÓn ®éng c¬ quay thuËn hay nghÞch. H×nh 3.10 d−íi ®©y m« t¶ mÆt tr−íc
cña thiÕt bÞ ®o vµ ®iÒu khiÓn tèc ®é:
- 46 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
H×nh 3.23_MÆt tr−íc thiÕt bÞ ®o vµ ®iÒu khiÓn tèc ®é
Trªn ®©y t«i ®· x©y dùng mét sè module thÝ nghiÖm phôc vô cho viÖc x©y
dùng trang Web thÝ nghiÖm còng nh− phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng, c¸c module
riªng lÎ sÏ ®−îc tÝch hîp thµnh mét module lín sau ®ã ®−a lªn trang Web thÝ
nghiÖm, vµ ë c¸c LabVIEW_Client sÏ cã thÓ truy cËp quan s¸t vµ lµm c¸c bµi thÝ
nghiÖm víi phßng thÝ nghiÖm ¶o.
- 47 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
Ch−¬ng 4:
X©y dùng Web server
4.1 Ph©n tÝch nhiÖm vô hÖ thèng
Víi ý t−ëng x©y dùng trang Web thÝ nghiÖm ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn sö
dông c¸c phÇn cøng vµ phÇn mÒn cña h·ng National Instruments, cô thÓ lµ sö
dông card thu thËp DAQ lo¹i AT-MIO-16E-10 vµ ng«n ng÷ LabVIEW nh− ®·
tr×nh bµy trong ch−¬ng tr−íc. NhiÖm vô yªu cÇu ph¶i thu thËp tÝn hiÖu tõ c¶m
biÕn ®o l−êng sau ®ã sè liÖu ®−îc ®−a qua card thu thËp vµ l−u trªn m¸y tÝnh chñ
t¹o ra nguån tµi nguyªn, t¹i m¸y chñ cã c¸c thiÕt bÞ ¶o ®−îc t¹o ra nhê ng«n ng÷
LabVIEW ®Ó cã thÓ hiÓn thÞ hoÆc ®iÒu khiÓn c¸c hÖ thèng ®o ch¼ng h¹n nh− thay
®æi lo¹i c¶m biÕn, thay ®æi thiÕt bÞ vµ th«ng sè ®o... vµ c¸c m¸y tÝnh kh¸c trªn
m¹ng cã thÓ truy cËp ®Ó quan s¸t vµ ®iÒu khiÓn hay nãi c¸ch kh¸c chóng ta cã thÓ
thùc hiÖn mét bµi thÝ nghiÖm ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn qua m¹ng.
§Ó thùc hiÖn ®−îc nhiÖm vô, yªu cÇu cña hÖ thèng trªn cÇn ph¶i gi¶i quyÕt
c¸c vÊn ®Ò c¬ b¶n sau ®©y:
- X©y dùng mét hiÖn tr−êng thÝ nghiÖm mµ ë ®ã cã c¸c c¶m biÕnvµ m¹ch ®o c¸c
®¹i l îng, nång ®é chÊt, lùc...
−îng hay c¸c th«ng sè nh− nhiÖt ®é, tèc ®é, l−u l−
- Cµi ®Æt c¸c card thu thËp sè liÖu tõ c¸c c¶m biÕn, kÕt nèi víi m¸y chñ
- X©y dùng c¸c module ®o l−êng vµ Web server nhê ng«n ng÷ LabVIEW
- X©y dùng Web client b»ng ng«n ng÷ LabVIEW
Trong c¸c vÊn ®Ò trªn ®©y, vÊn ®Ò thø nhÊt thùc chÊt lµ ®i x©y dùng c¸c
m¹ch ®o cô thÓ tõng ®¹i l−îng theo c¸c ph−¬ng ph¸p kh¸c nhau dïng c¸c lo¹i
c¶m biÕn kh¸c nhau råi ®−a tÝn hiÖu tíi card thu thËp. Do dïng card thu thËp
DAQ nªn viÖc kÕt nèi víi m¸y tÝnh trë nªn rÊt ®¬n gi¶n bëi sù t−¬ng thÝch gi÷a
card DAQ vµ m¸y tÝnh còng nh− víi phÇn mÒm LabVIEW. Trong giíi h¹n ®Ò tµi
t«i tËp chung x©y dùng c¸c module cho trang Web, Web server, Web client.
- 48 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
§Ó trùc quan h¬n vÒ hÖ thèng thùc hiÖn thÝ nghiÖm qua m¹ng xem h×nh 4.1
d−íi ®©y:
H×nh 4.1_M« h×nh hÖ thèng thÝ nghiÖm qua m¹ng
4.2 X©y dùng Web server
Tr−íc hÕt ph¶i t¹o ra mét trang chñ cho hÖ thèng. ViÖc t¹o trang Web cã
nhiÒu ng«n ng÷ kh¸c nh− FrontPage, ASP.net.... Nh−ng trang Web thÝ nghiÖm ®o
l−êng vµ ®iÒu khiÓn cÇn cã c¸c thiÕt bÞ ¶o gièng nh− c¸c thiÕt bÞ hiÖn cã trªn thùc
tÕ ®Ó ng−êi sö dông kh«ng nh÷ng lµm thÝ nghiÖm mµ cßn ®−îc quan s¸t h×nh ¶nh
cña c¸c thiÕt bÞ thùc, chÝnh lý do nµy mµ yªu cÇu phÇn mÒm øng dông ph¶i ®¸p
øng ®Ó ng−êi x©y dùng trang Web dÔ dµng t¹o ra ®−îc h×nh ¶nh ®ã. HiÖn nay
còng cã nhiÒu ng«n ng÷ lËp tr×nh cã thÓ t¹o ra h×nh ¶nh. Nh−ng tiÖn Ých vµ
chuyªn dông h¬n c¶ lµ ng«n ng÷ LabVIEW.
4.2.1 NhiÖm vô vµ giao diÖn Web server
- 49 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
Sö dông ng«n ng÷ chuyªn dông LabVIEW ®Ó x©y dùng giao diÖn trang
Web, trªn ®ã cã nh÷ng c«ng cô, nh÷ng hép tho¹i, nót Ên, ®iÒu khiÓn....®Ó phôc vô
cho môc ®Ých sö dông. Trªn trang chñ ph¶i thÓ hiÖn ®−îc c¸c néi dung cña trang
Web, ph¶i cã danh môc c¸c bµi thÝ nghiÖm, vµ khi ng−êi lµm thÝ nghiÖm chän
mét bµi nµo ®ã ®Ó thùc hiÖn Web server sÏ gäi bµi thÝ nghiÖm ®ã, trªn trang Web
cña tõng bµi thÝ nghiÖm l¹i cã c¸c sù kiÖn, nót Ên, c¸c ®iÒu khiÓn hay tuú chän
phôc vô môc ®Ých thùc hiÖn bµi thÝ nghiÖm ®ã. Ngoµi ra trªn trang Web cßn cã
nh÷ng trang chÝ thªm phÇn sinh ®éng nh− c¸c ¶nh ®éng...do thêi gian cã h¹n nªn
t«i chØ x©y dùng ®−îc nh÷ng phÇn c¬ b¶n nhÊt cña trang chñ bao gåm:
- Hép tuú chän c¸c bµi thÝ nghiÖm. Khi truy cËp ®Õn trang Web thÝ
nghiÖm, ng êi sö dông cã thÓ chän c¸c bµi th
− Ý nghiÖm nhê viÖc nhÊn vµo hép tuú
chän thÝ nghiÖm <Chän bµi thÝ nghiÖm> sau ®ã nhÊn ®iÒu khiÓn ch¹y ch−¬ng
tr×nh sÏ yªu cÇu Server cung cÊp dÞch vô vµ thiÕt bÞ t−¬ng øng víi bµi thÝ nghiÖm
®−îc göi tíi client. VÝ dô ng−êi thÝ nghiÖm ngåi trªn m¸y client chän bµi thÝ
nghiÖm lµ <MnC_§o nhiÖt ®é> th× Server cã tr¸ch nhiÖm nhËn yªu cÇu vµ tr¶ vÒ
thiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é cïng d÷ liÖu hiÖn thêi trªn hiÖn tr−êng, sau ®ã ng−êi sö dông
thùc hiÖn c¸c b−íc theo néi dông cña bµi thÝ nghiÖm ®Ò ra, nªu ch−a râ vÒ c¸ch
sö dông còng nh− c¸c vÊn ®Ò xung quanh bµi thÝ nghiÖm h·y nhÊn vµo nót
<H−íng dÉn> ®Ó cã c¸c th«ng tin b¹n cÇn.
- Nót nhÊn gäi c¸c h−íng dÉn, khi truy cËp trang Web ng−êi sö dông cã
thÓ cÇn c¸c h−íng dÉn chung vÒ c¸ch sö dông còng nh− mét sè c©u hái cÇn gi¶i
®¸p trong khi sö dông trang Web thÝ nghiÖm, nhÊn nót ‘H−íng dÉn’ yªu cÇu ®−îc
h−íng dÉn sÏ ®−îc Server chuyÓn vÒ Client d−íi d¹ng trang Web, trªn ®ã cã c¸c
th«ng tin b¹n dang cÇn vÒ bµi thÝ nghiÖm nh− ®Ó lµm thÝ nghiÖm b¹n ph¶i cÇn
tho¶ m·n nh÷ng ®iÒu kiÖn g×, môc ®Ých yªu cÇu bµi thÝ nghiÖm, c¸c b−íc thùc
- 50 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
hiÖn, ghi kÕt qu¶ theo mÉu vµ c¸c chó ý quan trong trong khi thùc hiÖn thÝ
nghiÖm.
- Cöa sæ dµnh cho thiÕt bÞ thÝ nghiÖm ®−îc gäi tíi. §©y lµ phÇn kh«ng gian
dµnh riªng cho giao diÖn cña c¸c trang Web thÝ nghiÖm cô thÓ <c¸c thiÕt bÞ cô
thÓ> mµ ng−êi sö dông muèn cã ®Ó phôc vô viÖc lµm thÝ nghiÖm. §Ó râ h¬n vÒ
giao diÖn trang chñ thÝ nghiÖm xem h×nh 4.2.
H×nh 4.2_Giao diÖn trang chñ thÝ nghiÖm ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn
Khi mét client truy cËp tíi trang Web thÝ nghiÖm vµ yªu cÇu mét bµi thÝ
nghiÖm cô thÓ chØ cÇn chän tªn bµi trong hép tuú chän nh− trªn h×nh 4.2 chØ ra
c¸c bµi thÝ nghiÖm gåm:
- §o vµ ®iÒu khiÓn nhÞªt ®é. Khi ng−êi sö dông chän “MnC_Do nhiet do”
vµ khëi ®éng ch−¬ng tr×nh sÏ gäi ra thiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é, sau ®ã thùc hiÖn bµi thÝ
- 51 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
nghiÖm víi nh÷ng ®iÒu kiÖn thÝ nghiÖm mµ module thÝ nghiÖm ®o nhiÖt ®é ®·
x©y dùng.
- T− − −
¬ng tù nh vËy khi ng êi sö dông muèn lµm thÝ nghiÖm ®o víi m¸y ®o
hiÖn sãng th× chän “ MnC_Oscilloscope”, ®o tèc ®é chän “ MnC_Do toc do”.
§èi víi trang chñ trong phÇn dµnh riªng cho thiÕt bÞ thÝ nghiÖm gäi tíi mÆc ®Þnh
trang giíi thiÖu “MnC_Gioi thieu”, cã c¸c giíi thiÖu chung vÒ trang Web thÝ
nghiÖm nh− thuäc c¬ quan nµo qu¶n lý, cã nh÷ng kh¶ n¨ng hay c¸c bµi thÝ
nghiÖm nµo vµ h−íng dÉn ng−êi sö dông lµm thÕ nµo ®Ó ®¨ng ký quyÒn sö dông
hÖ thèng thÝ nghiÖm nµy.
Sau khi ®· x©y dùng vÒ giao diÖn trang chñ th× viÖc quan träng h¬n ®ã lµ
lËp tr×nh thùc hiÖn c¸c nhiÖm vô, c¸c yªu cÇu, ®iÒu khiÓn cña trang chñ ®Ò ra trªn
®©y.
4.2.2 Thùc hiÖn lËp tr×nh cho Web server
Tõ yªu cÇu nhiÖm vô vµ giao diÖn cña trang Web nh− tr×nh bµy ë trªn víi
sù hç trî cña c¸c hµm trong ng«n ng÷ LabVIEW nªn viÖc t¹o ra m· ch−¬ng tr×nh
kh«ng khã kh¨n, ®ã lµ sö kÕt nèi c¸c hµm chøc n¨ng vµ sö dông c¸c cÊu tróc theo
mét thuËt to¸n ®¬n gi¶n ®· ®−îc miªu t¶ b»ng lêi ë trªn. ViÖc x©y dùng trang
Web nµy ph¶i dùa trªn c¸c module cã s½n ®· ®−îc thiÕt kÕ trong c¸c phÇn tr−íc
®ã lµ module ®o vµ ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é, ®o vµ ®iÒu khiÓn tèc ®é, thiÕt bÞ ®o hiÖn
sãng oscilloscope, module h−íng dÉn .... trong phÇn lËp tr×nh chóng ta chØ cÇn
liªn kÕt c¸c module ®ã l¹i, gäi c¸c module ®ã tíi trang Web khi cã yªu cÇu, cßn
c¸c module ®ã cã thÓ ph©n bè trªn c¸c m¸y server ®Æt trªn hiÖn tr−êng. Mçi
module ®−îc g¸n víi mét gi¸ trÞ vµ mçi gi¸ trÞ nµy ®−îc ®Þnh nghÜa b»ng mét
chuçi kÝ tù cô thÓ trong hép tuú chän bµi thÝ nghiÖm mµ chóng ta nh×n thÊy trªn
h×nh 4.2, vµ c¸c gi¸ trÞ ®ã ®−îc lùa chän bëi cÊu trôc Case Víi c¸ch thiÕt kÕ trang
Web nµy nhµ qu¶n lý cã thÓ thªm vµo mét module thÝ nghiÖm hoÆc thay ®æi mét
chi tiÕt trªn c¸c module rÊt dÔ dµng mµ kh«ng ¶nh h−ëng ®ªn c¸c module kh¸c
- 52 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
trong hÖ thèng. H×nh 4.3 d−íi ®©y lµ phÇn m· ch−¬ng tr×nh thùc hiÖn c¸c ho¹t
®éng cña trang Web thÝ nghiÖm ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn.
H×nh 4.3_S¬ ®å m· ch−¬ng tr×nh trang Web thÝ nghiÖm
- 53 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
B−íc cuèi cïng ®Ó hoµn thiÖn Web server ta ph¶i lµm c¸c c«ng viÖc sau:
- §Þnh cÊu h×nh cho Web server, tøc lµ cho phÐp Web server víi ®−êng
dÉn cô thÓ mµ ta chän ®ång thêi chän cæng HTTP Port cho Web server, cæng
th−êng mÆc ®Þnh lµ 80, nh−ng khi sö dông cho Web chóng ta ph¶i chän l¹i cæng
lµ 8000 hoÆc 8080 tr¸nh sù xung ®ét vÒ cæng.
- NhËp danh s¸ch c¸c ®Þa chØ IP <vÝ dô 130.164.140.12 > hoÆc tªn miÒn
<www.ni.com> ®Ó x¸c ®Þnh client ®ã cã thÓ truy cËp tíi Web server hay kh«ng,
tøc lµ khi ë mét Web client yªu cÇu truy cËp Web server, Web server sÏ so s¸nh
®Þa chØ cña client ®ã víi danh s¸ch trªn ®Ó quyÕt ®Þnh xem nã cã ®−îc phÐp truy
cËp hay kh«ng. Cã nghÜa lµ nÕu mét client kh«ng cã ®Þa chØ hoÆc tªn trong danh
s¸ch ®−îc phÐp truy cËp sÏ kh«ng thÓ truy cËp tíi trang Web nµy, nÕu tra thÊy ®Þa
chØ cña client trïng víi mét ®Þa chØ trong danh s¸ch cña nã th× server sÏ tr¶ vÒ c¸c
client ®ã trang Web nµy. C¸ch lËp danh s¸ch vµ tr¹ng th¸i cho phÐp c¸c client,
c¸c miÒn truy cËp ®· tr×nh bµy trong ch−¬ng 2 ë trªn.
4.3 X©y dùng Web client
Trong thùc tÕ cã nhiÒu bé tr×nh duyÖt Web kh¸c nhau ch¼ng h¹n nh−
Internet Exploder Browser lµ mét trong nh÷ng bé tr×nh duyÖt Web phæ biÕn hiÖn
nay trong lÜnh vùc th«ng tin v¨n ho¸ x· héi. Tuy nhiªn, trong mét sè tr−êng hîp
chóng ta cÇn nh÷ng bé tr×nh duyÖt Web chuyªn dông. §èi víi hÖ thèng thÝ
nghiÖm qua m¹ng th× viÖc sö dông Web client cã s½n sÏ kh«ng ph¶i lµ h−íng tèt
nhÊt bëi v× thÝ nghiÖm ®ßi hái mét giao diÖn sö dông ph¶i thiªn vÒ trî gióp thÝ
nghiÖm h¬n nghÜa lµ cÇn cã nh÷ng ®iÒu khiÓn Web sao cho tiÖn Ých cho viÖc thùc
hiÖn thÝ nghiÖm h¬n mµ trong c¸c Web client th«ng th−êng kh«ng cã vµ sù ®ång
bé vÒ giao diÖn gióp ng−êi sö dông ®−îc thuËn tiÖn h¬n, ch¼ng h¹n ®ang trong
trang Web thÝ nghiÖm cã thÓ më c¸c VIs kh¸c mµ hä cã s½n hoÆc thiÕt lËp mét
VIs míi ®Ó so s¸nh còng nh− tËp thùc hiÖn mét nhiÖm vô trªn ng«n ng÷
- 54 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
LabVIEW. Do ®ã t«i ®· x©y dùng mét Web client b»ng ng«n ng÷ LabVIEW cho
hÖ thèng víi c¸c nhiÖm vô nh− sau:
- Cã kh¶ n¨ng ®¨ng nhËp tÊt c¶ c¸c trang Web.
- ¦u tiªn hç trî trang Web thÝ nghiÖm, nghÜa lµ giao diÖn cã c¸c nót dïng trong
viÖc truy cËp tíi trang Web thÝ nghiÖm, tõ ®ã cã thÓ më mét VI míi ®Ó thùc
hiÖn thiÕt kª lËp tr×nh b»ng LabVIEW hoÆc më mét VIs cã s½n trong m¸y tÝnh
cña hä.
Khi ng−êi sö dông kÝch ho¹t Web client th× trang Web mÆc ®Þnh víi URL
http://www.mica.edu.vn/Home/index.jsp ®−îc t¶i vÒ trªn ®ã cã c¸c th«ng tin vÒ
trung t©m nghiªn cøu quèc tÕ MICA, nÕu muèn thùc hiÖn thÝ nghiÖm th× nhÊn nót
“ ThÝ nghiÖm” sau ®ã nhÊn vµo “ §¨ng nhËp” lóc ®ã trang Web cã URL
http://www.mica.edu.vn:8000/thinghiem sÏ ®−îc t¶i vÒ, lóc ®ã ng−êi sö dông cã
thÓ lµm mét bµi thÝ nghiÖm tuú chän trong trang Web. Trong khi lµm thÝ nghiÖm
chóng ta còng cã thÓ më c¸c VIs trªn m¸y cña m×nh ra ®Ó thùc hiÖn c¸c nhiÖm
vô, c«ng viÖc kh¸c. Ngoµi ra tõ Web client nµy cã thÓ ®¨ng nhËp tíi bÊt kú trang
nµo b»ng c¸ch gâ vµo ®−êng dÉn trang Web ®ã, nÕu t×m thÊy trang Web th× trªn
mµn h×nh sÏ hiÖn tªn trang Web t×m thÊy, cßn kh«ng t×m thÊy trang Web th× sÏ
b¸o kh«ng t×m thÊy trang Web muèn t×m “ Cannot find server”.
H×nh 4.4 d−íi ®©y m« t¶ giao diÖn cña Web client x©y dùng trªn ng«n ng÷
LabVIEW:
- 55 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
H×nh 4.4_Giao diÖn Web client
Sau khi ®· x©y dùng Web server, c¸c module thÝ nghiÖm cïng Web client
cho hÖ thèng thÝ nghiÖm, thùc hiÖn ghÐp nèi m¸y chñ víi card thu thËp DAQ vµ
c¸c m¹ch ®o cïng c¸c c¶m biÕn trªn hiÖn tr−êng chóng ta cã thÓ lµm thÝ nghiÖm
®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn qua m¹ng. Trong khu«n khæ cña luËn v¨n t«i thùc hiÖn hÖ
thèng ®o vµ ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é vµ mét sè ®¹i l−îng kh¸c qua m¹ng, kÕt qu¶ sÏ
®−îc tr×nh bµy ë ch−¬ng tiÕp theo.
- 56 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
Ch−¬ng 5:
kÕt qu¶ vËn hµnh thö nghiÖm hÖ thèng
5.1 L¾p ®Æt hÖ thèng thö nghiÖm
HÖ thèng ®−îc vËn hµnh thö nghiÖm chñ yÕu lµ bµi thÝ nghiÖm ®o vµ
®iÒu khiÓn nhiÖt ®é, ®o tÝn hiÖu ®iÖn ¸p víi m¸y ®o hiÖn sãng. Ngoµi ra c¸c
bµi ®o tèc ®é, ®o vµ xö lý tÝn hiÖu t«i ch−a hoµn thiÖn. HÖ thèng thö
nghiÖm ®−îc l¾p ®Æt t¹i trung t©m nghiªn cøu quèc tÕ MICA theo s¬ ®å
khèi sau:
Khi cã yªu cÇu tõ phÝa c¸c Web client trªn m¹ng <client ph¶i cã trong
danh s¸ch ® îc quyÒn truy nhËp cña Web server> trang Web thÝ nghiÖm ®
− −îc t¶i
vÒ tõ server, tuú thuéc vµo sù lùa chän cña ng−êi sö dông server sÏ ra quyÕt ®Þnh
®o vµ thu thËp tÝn hiÖu cô thÓ, sau ®ã chuyÓn tÝn hiÖu ®−îc yªu cÇu ®o vÒ client.
5.2 KÕt qu¶ vËn hµnh thö nghiÖm hÖ thèng
C¶m biÕn vµ
m¹ch chuÈn ho¸
Card thu
thËp DAQ
LabVIEW
server
LabVIEW
client
Internet
LabVIEW
client
LabVIEW
client
H×nh 5.1_S¬ ®å khèi hÖ thèng vËn hµnh thö
- 57 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
Khi ng−êi sö dông kÝch ho¹t Web client hÖ thèng sÏ cã kÕt qu¶ sau:
1. Trang Web mÆc ®Þnh
Trang Web ®−îc mÆt ®Þnh lµ trang Web cña trung t©m nghiªn cøu quèc tÕ
MICA víi URL: http://www.mica.edu.vn/Home/index.jsp, khi khëi ®éng Web
client ta sÏ ®−îc trang Web víi nh÷ng th«ng tin vÒ trung t©m MICA nh− h×nh 5.2
d−íi ®©y:
H×nh 5.2_Ttrang Web cña MICA
Khi ®ang ë trang Web MICA ng−êi sö dông muèn thùc hiÖn thÝ nghiÖm ®o
l−êng vµ ®iÒu khiÓn h·y nhÊn nót “ThÝ nghiÖm” trªn mµn h×nh sau ®ã nhÊn nót
“§¨ng nhËp” trang Web thÝ nghiÖm sÏ ®−îc t¶i vÒ.
2. Trang Web thÝ nghiÖm
- 58 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
Trong trang Web thÝ nghiÖm mÆc ®Þnh trang “ MnC_Gioi thieu” giíi thiÖu chung
vÒ trang Web nµy víi nh÷ng th«ng tin vÒ néi dung cña phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng. Trang
nµy ®-îc thÓ hiÖn trong h×nh 5.3 d-íi ®©y:
H×nh 5.3_Trang giíi thiÖu chung
Tõ hép tuú chän lùa chän bµi thÝ nghiÖm <Chän bµi thÝ nghiÖm> trªn trang chñ
ng-êi sö dông chän “MnC_Do nhiet do” b»ng chuét vµ khëi ®éng trang Web thiÕt bÞ ®o
nhiÖt ®é sÏ ®-îc t¶i vÒ sÏ m« t¶ d-íi ®©y.
- 59 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
3. Trang Web thÝ nghiÖm ®o vµ ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é
Trªn trang Web nµy chøa thiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é víi nh÷ng kh¶ n¨ng sau:
- §o ®−îc nhiÖt ®é tõ hiÖn tr−êng qua m¹ng
- Cã thÓ lùa chän c¸c lo¹i c¶m biÕn kh¸c nhau ®Ó ®o nhiÖt ®é viÖc nµy ®ång
nghÜa víi viÖc cã thÓ lùa chän c¸c ®iÓm ®o kh¸c nhau
- §Æt ®−îc kho¶ng nhiÖt ®é vµ c¶nh b¸o nÕu nhiÖt ®é v−ît ra ngoµi kho¶ng ®· ®Æt
- Cã thÓ l−u kÕt qu¶ ®o vµo mét bé nhí m¸y tÝnh.
H×nh 5.4 sau ®©y sÏ m« t¶ vÒ kÕt qu¶ khi sö dông trang Web thÝ nghiÖm ®o nhiÖt
®é tõ xa vµ nhiÖt ®é ®o ®−îc lµ 28.8290
C n»m trong kho¶ng ®Æt (25.0 -:- 35.0 0
C):
H×nh 5.4_Trang Web thÝ nghiÖm ®o nhiÖt ®é qua m¹ng
- 60 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
Khi chän bµi thÝ nghiÖm nµy mÆc ®Þnh chän c¶m biÕn LM335, hiÓn thÞ
lo¹i nhiÖt ®é 0
C vµ kho¶ng nhiÖt ®é ®Æt (25 -:- 350
C), nÕu thay ®æi sang hiÓn thÞ ë
nhiÖt ®é K th× c¸c hiÓn thÞ thay ®æi theo tøc lµ kho¶ng nhiÖt ®é ®Æt còng thay ®æi
t−¬ng øng. khi nhiÖt ®é ë hiÖn tr−êng thay ®æi ch¼ng h¹n t¨ng cao h¬n giíi h¹n
trªn ®· ®Æt th× ngay lËp tøc ®Ìn xanh t¾t vµ ®Ìn ®á s¸ng b¸o sù v−ît møc trªn,
ng−îc l¹i nÕu nhiÖt ®é hiÖn tr−êng gi¶m thÊp h¬n giíi h¹n d−íi th× ®Ìn xanh nh¹t
s¸ng b¸o ®éng sù v−ît møc thÊp cña nhiÖt ®é
4. Trang thÝ nghiÖm ®o tÝn hiÖu ®iÖn ¸p
NÕu ng−êi sö dông muèn chuyÓn sang trang Web kh¸c ®Ó thùc hiÖn bµi thÝ
nghiÖm kh¸c ch¼ng h¹n nh− ®o tÝn hiÖu ®iÖn ¸p b»ng m¸y ®o hiÖn sãng
b»ng viÖc chän “ MnC_Oscilloscope” trong < Chän bµi thÝ nghiÖm >, trang Web
chøa thiÕt bÞ Oscilloscope sÏ ®−îc t¶i vÒ nh− h×nh 5.5 d−íi ®©y thÓ hiÖn kÕt qu¶
viÖc ®o tÝn hiÖu ®iÖn ¸p h×nh sin:
- 61 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
H×nh 5.5_Trang Web thÝ nghiÖm ®o tÝn hiÖu ®iÖn ¸p b»ng Oscilloscope
Ng−êi sö dông cã thÓ lµm thÝ nghiÖm víi thiÕt bÞ ®o hiÖn sãng nµy nh− mét
m¸y ®o trong thùc tÕ bëi m¸y ®o ¶o nµy cã nh÷ng chøc n¨ng gièng Oscilloscope
thËt cña h·ng tektronic, hoÆc cña h·ng Ykogawa.
5. Mét sè trang Web thÝ nghiÖm kh¸c
NÕu ng−êi sö dông muèn chuyÓn sang trang Web kh¸c ®Ó thùc hiÖn bµi thÝ
nghiÖm kh¸c ch¼ng h¹n nh− ®o vµ ®iÒu khiÓn tèc ®é, thÝ nghiÖm vÒ ph©n tÝch tÝn
hiÖu, ng−êi sö dông cÇn chän trang t−¬ng øng trong < Chän bµi thÝ nghiÖm >.
Tuy nhiªn, do thêi gian cã h¹n nªn t«i ch−a hoµn tÊt ®−îc c¸c trang Web nµy mµ
chØ dõng ë x©y dùng ý t−ëng vµ t¹o mÆt m¸y, vµ nÕu ®−îc chän th× nã còng ®−îc
t¶i vÒ nh− h×nh 5.6 vµ h×nh 5.7 d−íi ®©y:
- 62 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
H×nh 5.6_Trang Web thÝ nghiÖm ®o tèc ®é
- 63 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
H×nh 5.7_Trang Web thÝ nghiÖm ph©n tÝch tÝn hiÖu
Nh− vËy tõ mét Web client ®¨ng ký quyÒn truy cËp cã thÓ truy nhËp tíi
Web server ®Ó thùc hiÖn c¸c bµi thÝ nghiÖm nh− ®o nhiÖt ®é, ®o tÝn hiÖu ¸p ... nhê
mét phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng. Tuy nhiªn ®©y lµ c¸c kÕt qu¶ ®−îc thö nghiÖm
trong m¹ng LAN.
Ngoµi ra khi chóng ta ®ang trong Web thÝ nghiÖm trªn LabVIEW client ta
cã thÓ truy cËp tíi c¸c trang Web nµo mµ ta muèn nh− http://mail.yahoo.com .
H×nh 5.8 d−íi ®©y lµ mét vÝ dô vÒ viÖc truy cËp vµ xem th cña mét hßm th
− − trªn
trang kh¸c.
- 64 -
Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
H×nh 5.8_ThÓ hiÖn viÖc truy cËp c¸c trang Web kh¸c tõ LabVIEW client
Khi truy cËp hßm th− trªn ®©y chóng ta cã thÓ göi th− tíi c¸c ®Þa chØ kh¸c vµ cã
thÓ trë vÒ trang Web thÝ nghiÖm b»ng c¸ch nhÊn vµo nót “ ThÝ nghiÖm”.
Nghiên cứu và xây dựng các module thí nghiệm đo lường điều khiển qua mạng.pdf
Nghiên cứu và xây dựng các module thí nghiệm đo lường điều khiển qua mạng.pdf
Nghiên cứu và xây dựng các module thí nghiệm đo lường điều khiển qua mạng.pdf

More Related Content

Similar to Nghiên cứu và xây dựng các module thí nghiệm đo lường điều khiển qua mạng.pdf

Nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn phân tán tới hệ thống bảo vệ cho lưới phân phố...
Nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn phân tán tới hệ thống bảo vệ cho lưới phân phố...Nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn phân tán tới hệ thống bảo vệ cho lưới phân phố...
Nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn phân tán tới hệ thống bảo vệ cho lưới phân phố...
Man_Ebook
 
Nghiên cứu cải thiện chất lượng mô men động cơ BLDC rotor ngoài trong truyền ...
Nghiên cứu cải thiện chất lượng mô men động cơ BLDC rotor ngoài trong truyền ...Nghiên cứu cải thiện chất lượng mô men động cơ BLDC rotor ngoài trong truyền ...
Nghiên cứu cải thiện chất lượng mô men động cơ BLDC rotor ngoài trong truyền ...
Man_Ebook
 
Nâng cao chất lượng bộ điều khiển PID trong công nghiệp.pdf
Nâng cao chất lượng bộ điều khiển PID trong công nghiệp.pdfNâng cao chất lượng bộ điều khiển PID trong công nghiệp.pdf
Nâng cao chất lượng bộ điều khiển PID trong công nghiệp.pdf
Man_Ebook
 
Ứng dụng thuật toán di truyền giải bài toán đóng thùng.pdf
Ứng dụng thuật toán di truyền giải bài toán đóng thùng.pdfỨng dụng thuật toán di truyền giải bài toán đóng thùng.pdf
Ứng dụng thuật toán di truyền giải bài toán đóng thùng.pdf
Man_Ebook
 
Thử nghiệm trạm biến áp cách điện khí SF6.pdf
Thử nghiệm trạm biến áp cách điện khí SF6.pdfThử nghiệm trạm biến áp cách điện khí SF6.pdf
Thử nghiệm trạm biến áp cách điện khí SF6.pdf
Man_Ebook
 
Kỹ thuật bình trang điện tử.pdf
Kỹ thuật bình trang điện tử.pdfKỹ thuật bình trang điện tử.pdf
Kỹ thuật bình trang điện tử.pdf
Man_Ebook
 
Nghiên cứu mạng nơ ron nhân tạo và ứng dụng vào dự báo lạm phát.pdf
Nghiên cứu mạng nơ ron nhân tạo và ứng dụng vào dự báo lạm phát.pdfNghiên cứu mạng nơ ron nhân tạo và ứng dụng vào dự báo lạm phát.pdf
Nghiên cứu mạng nơ ron nhân tạo và ứng dụng vào dự báo lạm phát.pdf
Man_Ebook
 

Similar to Nghiên cứu và xây dựng các module thí nghiệm đo lường điều khiển qua mạng.pdf (20)

Nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn phân tán tới hệ thống bảo vệ cho lưới phân phố...
Nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn phân tán tới hệ thống bảo vệ cho lưới phân phố...Nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn phân tán tới hệ thống bảo vệ cho lưới phân phố...
Nghiên cứu ảnh hưởng của nguồn phân tán tới hệ thống bảo vệ cho lưới phân phố...
 
Co sodulieu sql_dht_loi
Co sodulieu sql_dht_loiCo sodulieu sql_dht_loi
Co sodulieu sql_dht_loi
 
Nghiên cứu cải thiện chất lượng mô men động cơ BLDC rotor ngoài trong truyền ...
Nghiên cứu cải thiện chất lượng mô men động cơ BLDC rotor ngoài trong truyền ...Nghiên cứu cải thiện chất lượng mô men động cơ BLDC rotor ngoài trong truyền ...
Nghiên cứu cải thiện chất lượng mô men động cơ BLDC rotor ngoài trong truyền ...
 
Luận án: Quá trình phát triển loại hình lớp ghép tiểu học, HAY
Luận án: Quá trình phát triển loại hình lớp ghép tiểu học, HAYLuận án: Quá trình phát triển loại hình lớp ghép tiểu học, HAY
Luận án: Quá trình phát triển loại hình lớp ghép tiểu học, HAY
 
User Guide
User GuideUser Guide
User Guide
 
Luận văn: Ứng dụng một số phương pháp tính toán mềm xây dựng phần mềm hỗ trợ ...
Luận văn: Ứng dụng một số phương pháp tính toán mềm xây dựng phần mềm hỗ trợ ...Luận văn: Ứng dụng một số phương pháp tính toán mềm xây dựng phần mềm hỗ trợ ...
Luận văn: Ứng dụng một số phương pháp tính toán mềm xây dựng phần mềm hỗ trợ ...
 
Đề tài: Định vị thương hiệu FPT Telecom trong nhận thức của khách hàng, HAY
Đề tài: Định vị thương hiệu FPT Telecom trong nhận thức của khách hàng, HAYĐề tài: Định vị thương hiệu FPT Telecom trong nhận thức của khách hàng, HAY
Đề tài: Định vị thương hiệu FPT Telecom trong nhận thức của khách hàng, HAY
 
Nâng cao chất lượng bộ điều khiển PID trong công nghiệp.pdf
Nâng cao chất lượng bộ điều khiển PID trong công nghiệp.pdfNâng cao chất lượng bộ điều khiển PID trong công nghiệp.pdf
Nâng cao chất lượng bộ điều khiển PID trong công nghiệp.pdf
 
TỐI ƯU HÓA KHUNG XE BUS B45 NHẰM GIẢM RUNG ĐỘNG GHẾ HÀNH KHÁCH fc17da72
TỐI ƯU HÓA KHUNG XE BUS B45 NHẰM GIẢM RUNG ĐỘNG GHẾ HÀNH KHÁCH fc17da72TỐI ƯU HÓA KHUNG XE BUS B45 NHẰM GIẢM RUNG ĐỘNG GHẾ HÀNH KHÁCH fc17da72
TỐI ƯU HÓA KHUNG XE BUS B45 NHẰM GIẢM RUNG ĐỘNG GHẾ HÀNH KHÁCH fc17da72
 
TỐI ƯU HÓA KHUNG XE BUS B45 NHẰM GIẢM RUNG ĐỘNG GHẾ HÀNH KHÁCH fc17da72
TỐI ƯU HÓA KHUNG XE BUS B45 NHẰM GIẢM RUNG ĐỘNG GHẾ HÀNH KHÁCH fc17da72TỐI ƯU HÓA KHUNG XE BUS B45 NHẰM GIẢM RUNG ĐỘNG GHẾ HÀNH KHÁCH fc17da72
TỐI ƯU HÓA KHUNG XE BUS B45 NHẰM GIẢM RUNG ĐỘNG GHẾ HÀNH KHÁCH fc17da72
 
Nghiên cứu tác dụng giảm sóng của rừng cây ngập mặn ven biển
Nghiên cứu tác dụng giảm sóng của rừng cây ngập mặn ven biểnNghiên cứu tác dụng giảm sóng của rừng cây ngập mặn ven biển
Nghiên cứu tác dụng giảm sóng của rừng cây ngập mặn ven biển
 
Mạng nơron RBF và ứng dụng.pdf
Mạng nơron RBF và ứng dụng.pdfMạng nơron RBF và ứng dụng.pdf
Mạng nơron RBF và ứng dụng.pdf
 
Ứng dụng thuật toán di truyền giải bài toán đóng thùng.pdf
Ứng dụng thuật toán di truyền giải bài toán đóng thùng.pdfỨng dụng thuật toán di truyền giải bài toán đóng thùng.pdf
Ứng dụng thuật toán di truyền giải bài toán đóng thùng.pdf
 
Thử nghiệm trạm biến áp cách điện khí SF6.pdf
Thử nghiệm trạm biến áp cách điện khí SF6.pdfThử nghiệm trạm biến áp cách điện khí SF6.pdf
Thử nghiệm trạm biến áp cách điện khí SF6.pdf
 
Luận án: Các nhân tố ảnh hưởng đến sự trung thành của các công ty niêm yết đố...
Luận án: Các nhân tố ảnh hưởng đến sự trung thành của các công ty niêm yết đố...Luận án: Các nhân tố ảnh hưởng đến sự trung thành của các công ty niêm yết đố...
Luận án: Các nhân tố ảnh hưởng đến sự trung thành của các công ty niêm yết đố...
 
Luận văn: Phân tích và đề xuất giải pháp hoàn thiện công tác quản lý các dự á...
Luận văn: Phân tích và đề xuất giải pháp hoàn thiện công tác quản lý các dự á...Luận văn: Phân tích và đề xuất giải pháp hoàn thiện công tác quản lý các dự á...
Luận văn: Phân tích và đề xuất giải pháp hoàn thiện công tác quản lý các dự á...
 
Đặc Điểm Dịch Tễ, Lâm Sàng, Cận Lâm Sàng Và Điều Trị Bệnh Nhân Ngộ Độc Cấp Tạ...
Đặc Điểm Dịch Tễ, Lâm Sàng, Cận Lâm Sàng Và Điều Trị Bệnh Nhân Ngộ Độc Cấp Tạ...Đặc Điểm Dịch Tễ, Lâm Sàng, Cận Lâm Sàng Và Điều Trị Bệnh Nhân Ngộ Độc Cấp Tạ...
Đặc Điểm Dịch Tễ, Lâm Sàng, Cận Lâm Sàng Và Điều Trị Bệnh Nhân Ngộ Độc Cấp Tạ...
 
Đề tài: Nghiên cứu sản xuất đồ hộp măng tây muối chua, HAY
Đề tài: Nghiên cứu sản xuất đồ hộp măng tây muối chua, HAYĐề tài: Nghiên cứu sản xuất đồ hộp măng tây muối chua, HAY
Đề tài: Nghiên cứu sản xuất đồ hộp măng tây muối chua, HAY
 
Kỹ thuật bình trang điện tử.pdf
Kỹ thuật bình trang điện tử.pdfKỹ thuật bình trang điện tử.pdf
Kỹ thuật bình trang điện tử.pdf
 
Nghiên cứu mạng nơ ron nhân tạo và ứng dụng vào dự báo lạm phát.pdf
Nghiên cứu mạng nơ ron nhân tạo và ứng dụng vào dự báo lạm phát.pdfNghiên cứu mạng nơ ron nhân tạo và ứng dụng vào dự báo lạm phát.pdf
Nghiên cứu mạng nơ ron nhân tạo và ứng dụng vào dự báo lạm phát.pdf
 

More from Man_Ebook

More from Man_Ebook (20)

BÀI GIẢNG MÔN HỌC CƠ SỞ NGÔN NGỮ, Dùng cho hệ Cao đẳng chuyên nghiệp.pdf
BÀI GIẢNG MÔN HỌC CƠ SỞ NGÔN NGỮ, Dùng cho hệ Cao đẳng chuyên nghiệp.pdfBÀI GIẢNG MÔN HỌC CƠ SỞ NGÔN NGỮ, Dùng cho hệ Cao đẳng chuyên nghiệp.pdf
BÀI GIẢNG MÔN HỌC CƠ SỞ NGÔN NGỮ, Dùng cho hệ Cao đẳng chuyên nghiệp.pdf
 
TL Báo cáo Thực tập tại Nissan Đà Nẵng.doc
TL Báo cáo Thực tập tại Nissan Đà Nẵng.docTL Báo cáo Thực tập tại Nissan Đà Nẵng.doc
TL Báo cáo Thực tập tại Nissan Đà Nẵng.doc
 
Giáo trình thực vật học 2 - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình thực vật học 2 - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình thực vật học 2 - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình thực vật học 2 - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
 
Giáo trình mô động vật - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình mô động vật - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình mô động vật - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình mô động vật - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
 
Giáo trình ngôn ngữ hệ thống A - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình ngôn ngữ hệ thống A - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình ngôn ngữ hệ thống A - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình ngôn ngữ hệ thống A - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
 
Giáo trình ngôn ngữ mô hình hóa UML - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình ngôn ngữ mô hình hóa UML - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình ngôn ngữ mô hình hóa UML - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình ngôn ngữ mô hình hóa UML - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
 
Giáo trình nguyên lý máy học - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình nguyên lý máy học - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình nguyên lý máy học - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình nguyên lý máy học - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
 
Giáo trình mô hình hóa quyết định - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình mô hình hóa quyết định - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình mô hình hóa quyết định - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình mô hình hóa quyết định - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
 
Giáo trình Linux và phần mềm nguồn mở.pdf
Giáo trình Linux và phần mềm nguồn mở.pdfGiáo trình Linux và phần mềm nguồn mở.pdf
Giáo trình Linux và phần mềm nguồn mở.pdf
 
Giáo trình logic học đại cương - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình logic học đại cương - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình logic học đại cương - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình logic học đại cương - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
 
Giáo trình lý thuyết điều khiển tự động.pdf
Giáo trình lý thuyết điều khiển tự động.pdfGiáo trình lý thuyết điều khiển tự động.pdf
Giáo trình lý thuyết điều khiển tự động.pdf
 
Giáo trình mạng máy tính - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình mạng máy tính - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình mạng máy tính - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình mạng máy tính - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
 
Giáo trình lý thuyết xếp hàng và ứng dụng đánh giá hệ thống.pdf
Giáo trình lý thuyết xếp hàng và ứng dụng đánh giá hệ thống.pdfGiáo trình lý thuyết xếp hàng và ứng dụng đánh giá hệ thống.pdf
Giáo trình lý thuyết xếp hàng và ứng dụng đánh giá hệ thống.pdf
 
Giáo trình lập trình cho thiết bị di động.pdf
Giáo trình lập trình cho thiết bị di động.pdfGiáo trình lập trình cho thiết bị di động.pdf
Giáo trình lập trình cho thiết bị di động.pdf
 
Giáo trình lập trình web - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình lập trình web  - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình lập trình web  - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình lập trình web - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
 
Giáo trình lập trình .Net - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình lập trình .Net  - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình lập trình .Net  - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình lập trình .Net - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
 
Giáo trình lập trình song song - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình lập trình song song  - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình lập trình song song  - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình lập trình song song - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
 
Giáo trình lập trình hướng đối tượng.pdf
Giáo trình lập trình hướng đối tượng.pdfGiáo trình lập trình hướng đối tượng.pdf
Giáo trình lập trình hướng đối tượng.pdf
 
Giáo trình lập trình hướng đối tượng Java.pdf
Giáo trình lập trình hướng đối tượng Java.pdfGiáo trình lập trình hướng đối tượng Java.pdf
Giáo trình lập trình hướng đối tượng Java.pdf
 
Giáo trình kỹ thuật phản ứng - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình kỹ thuật phản ứng  - Trường ĐH Cần Thơ.pdfGiáo trình kỹ thuật phản ứng  - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
Giáo trình kỹ thuật phản ứng - Trường ĐH Cần Thơ.pdf
 

Recently uploaded

SLIDE - Tu van, huong dan cong tac tuyen sinh-2024 (đầy đủ chi tiết).pdf
SLIDE - Tu van, huong dan cong tac tuyen sinh-2024 (đầy đủ chi tiết).pdfSLIDE - Tu van, huong dan cong tac tuyen sinh-2024 (đầy đủ chi tiết).pdf
SLIDE - Tu van, huong dan cong tac tuyen sinh-2024 (đầy đủ chi tiết).pdf
hoangtuansinh1
 

Recently uploaded (20)

powerpoint mẫu họp phụ huynh cuối kì 2 học sinh lớp 7 bgs
powerpoint mẫu họp phụ huynh cuối kì 2 học sinh lớp 7 bgspowerpoint mẫu họp phụ huynh cuối kì 2 học sinh lớp 7 bgs
powerpoint mẫu họp phụ huynh cuối kì 2 học sinh lớp 7 bgs
 
BỘ LUYỆN NGHE VÀO 10 TIẾNG ANH DẠNG TRẮC NGHIỆM 4 CÂU TRẢ LỜI - CÓ FILE NGHE.pdf
BỘ LUYỆN NGHE VÀO 10 TIẾNG ANH DẠNG TRẮC NGHIỆM 4 CÂU TRẢ LỜI - CÓ FILE NGHE.pdfBỘ LUYỆN NGHE VÀO 10 TIẾNG ANH DẠNG TRẮC NGHIỆM 4 CÂU TRẢ LỜI - CÓ FILE NGHE.pdf
BỘ LUYỆN NGHE VÀO 10 TIẾNG ANH DẠNG TRẮC NGHIỆM 4 CÂU TRẢ LỜI - CÓ FILE NGHE.pdf
 
SÁNG KIẾN ÁP DỤNG CLT (COMMUNICATIVE LANGUAGE TEACHING) VÀO QUÁ TRÌNH DẠY - H...
SÁNG KIẾN ÁP DỤNG CLT (COMMUNICATIVE LANGUAGE TEACHING) VÀO QUÁ TRÌNH DẠY - H...SÁNG KIẾN ÁP DỤNG CLT (COMMUNICATIVE LANGUAGE TEACHING) VÀO QUÁ TRÌNH DẠY - H...
SÁNG KIẾN ÁP DỤNG CLT (COMMUNICATIVE LANGUAGE TEACHING) VÀO QUÁ TRÌNH DẠY - H...
 
TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI KỸ NĂNG VIẾT ĐOẠN VĂN NGHỊ LUẬN XÃ HỘI 200 C...
TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI KỸ NĂNG VIẾT ĐOẠN VĂN NGHỊ LUẬN XÃ HỘI 200 C...TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI KỸ NĂNG VIẾT ĐOẠN VĂN NGHỊ LUẬN XÃ HỘI 200 C...
TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI KỸ NĂNG VIẾT ĐOẠN VĂN NGHỊ LUẬN XÃ HỘI 200 C...
 
kinh tế chính trị mác lênin chương hai và hàng hoá và sxxhh
kinh tế chính trị mác lênin chương hai và hàng hoá và sxxhhkinh tế chính trị mác lênin chương hai và hàng hoá và sxxhh
kinh tế chính trị mác lênin chương hai và hàng hoá và sxxhh
 
cac-cau-noi-tthcm.pdf-cac-cau-noi-tthcm-
cac-cau-noi-tthcm.pdf-cac-cau-noi-tthcm-cac-cau-noi-tthcm.pdf-cac-cau-noi-tthcm-
cac-cau-noi-tthcm.pdf-cac-cau-noi-tthcm-
 
PHƯƠNG THỨC VẬN TẢI ĐƯỜNG SẮT TRONG VẬN TẢI
PHƯƠNG THỨC VẬN TẢI ĐƯỜNG SẮT TRONG VẬN TẢIPHƯƠNG THỨC VẬN TẢI ĐƯỜNG SẮT TRONG VẬN TẢI
PHƯƠNG THỨC VẬN TẢI ĐƯỜNG SẮT TRONG VẬN TẢI
 
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
 
sách sinh học đại cương - Textbook.pdf
sách sinh học đại cương   -   Textbook.pdfsách sinh học đại cương   -   Textbook.pdf
sách sinh học đại cương - Textbook.pdf
 
GIÁO ÁN DẠY THÊM (KẾ HOẠCH BÀI DẠY BUỔI 2) - TIẾNG ANH 7 GLOBAL SUCCESS (2 CỘ...
GIÁO ÁN DẠY THÊM (KẾ HOẠCH BÀI DẠY BUỔI 2) - TIẾNG ANH 7 GLOBAL SUCCESS (2 CỘ...GIÁO ÁN DẠY THÊM (KẾ HOẠCH BÀI DẠY BUỔI 2) - TIẾNG ANH 7 GLOBAL SUCCESS (2 CỘ...
GIÁO ÁN DẠY THÊM (KẾ HOẠCH BÀI DẠY BUỔI 2) - TIẾNG ANH 7 GLOBAL SUCCESS (2 CỘ...
 
GIÁO TRÌNH KHỐI NGUỒN CÁC LOẠI - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘI
GIÁO TRÌNH  KHỐI NGUỒN CÁC LOẠI - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘIGIÁO TRÌNH  KHỐI NGUỒN CÁC LOẠI - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘI
GIÁO TRÌNH KHỐI NGUỒN CÁC LOẠI - ĐIỆN LẠNH BÁCH KHOA HÀ NỘI
 
Giới thiệu Dự án Sản Phụ Khoa - Y Học Cộng Đồng
Giới thiệu Dự án Sản Phụ Khoa - Y Học Cộng ĐồngGiới thiệu Dự án Sản Phụ Khoa - Y Học Cộng Đồng
Giới thiệu Dự án Sản Phụ Khoa - Y Học Cộng Đồng
 
SLIDE - Tu van, huong dan cong tac tuyen sinh-2024 (đầy đủ chi tiết).pdf
SLIDE - Tu van, huong dan cong tac tuyen sinh-2024 (đầy đủ chi tiết).pdfSLIDE - Tu van, huong dan cong tac tuyen sinh-2024 (đầy đủ chi tiết).pdf
SLIDE - Tu van, huong dan cong tac tuyen sinh-2024 (đầy đủ chi tiết).pdf
 
Các điều kiện bảo hiểm trong bảo hiểm hàng hoá
Các điều kiện bảo hiểm trong bảo hiểm hàng hoáCác điều kiện bảo hiểm trong bảo hiểm hàng hoá
Các điều kiện bảo hiểm trong bảo hiểm hàng hoá
 
Danh sách sinh viên tốt nghiệp Đại học - Cao đẳng Trường Đại học Phú Yên năm ...
Danh sách sinh viên tốt nghiệp Đại học - Cao đẳng Trường Đại học Phú Yên năm ...Danh sách sinh viên tốt nghiệp Đại học - Cao đẳng Trường Đại học Phú Yên năm ...
Danh sách sinh viên tốt nghiệp Đại học - Cao đẳng Trường Đại học Phú Yên năm ...
 
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
30 ĐỀ PHÁT TRIỂN THEO CẤU TRÚC ĐỀ MINH HỌA BGD NGÀY 22-3-2024 KỲ THI TỐT NGHI...
 
1 - MÃ LỖI SỬA CHỮA BOARD MẠCH BẾP TỪ.pdf
1 - MÃ LỖI SỬA CHỮA BOARD MẠCH BẾP TỪ.pdf1 - MÃ LỖI SỬA CHỮA BOARD MẠCH BẾP TỪ.pdf
1 - MÃ LỖI SỬA CHỮA BOARD MẠCH BẾP TỪ.pdf
 
Đề cương môn giải phẫu......................
Đề cương môn giải phẫu......................Đề cương môn giải phẫu......................
Đề cương môn giải phẫu......................
 
TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI LÝ LUẬN VĂN HỌC NĂM HỌC 2023-2024 - MÔN NGỮ ...
TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI LÝ LUẬN VĂN HỌC NĂM HỌC 2023-2024 - MÔN NGỮ ...TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI LÝ LUẬN VĂN HỌC NĂM HỌC 2023-2024 - MÔN NGỮ ...
TÀI LIỆU BỒI DƯỠNG HỌC SINH GIỎI LÝ LUẬN VĂN HỌC NĂM HỌC 2023-2024 - MÔN NGỮ ...
 
ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CÁC TỈNH THÀNH NĂM HỌC 2020 –...
ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CÁC TỈNH THÀNH NĂM HỌC 2020 –...ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CÁC TỈNH THÀNH NĂM HỌC 2020 –...
ĐỀ CHÍNH THỨC KỲ THI TUYỂN SINH VÀO LỚP 10 THPT CÁC TỈNH THÀNH NĂM HỌC 2020 –...
 

Nghiên cứu và xây dựng các module thí nghiệm đo lường điều khiển qua mạng.pdf

  • 1. Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Trêng §¹i häc B¸ch Khoa Hµ Néi ----------------------------------------------- LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGHI ÁC ÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG C MODULE THÍ NGHIỆM ĐO L ỜNG ĐIỀU KHIỂN QUA MẠNG Ư HÀ VĂN PHƯƠNG LuËn V¨n Th¹c SÜ Khoa Häc CHUYÊN NGÀNH: ĐO LƯỜNG VÀ CÁC HỆ THỐNG ỀU KHIỂN ĐI Hµ Néi - 2005
  • 2. Bé gi¸o dôc vµ ®µo t¹o Trêng §¹i häc B¸ch Khoa Hµ Néi ----------------------------------------------- LUẬN VĂN THẠC SĨ KHOA HỌC NGHI ÁC ÊN CỨU VÀ XÂY DỰNG C MODULE THÍ NGHIỆM ĐO L ỜNG ĐIỀU KHIỂN QUA MẠNG Ư HÀ VĂN PHƯƠNG LuËn V¨n Th¹c SÜ Khoa Häc CHUYÊN NGÀNH: ĐO LƯỜNG VÀ CÁC HỆ THỐNG ỀU KHIỂN ĐI NGƯỜI HƯỚNG DẪN PGS PH – TS. ẠM THỊ NGỌC YẾN Hµ Néi - 2005
  • 3. danh môc h×nh vÏ H×nh 2.1 M« h×nh phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng LAN ...........................................6 H×nh 2.2 M« h×nh phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng internet .......................................8 H×nh 2.3 CÊu h×nh mét hÖ thèng Field – Point ..................................................10 H×nh 2.4 S¬ ®å khèi AT-MIO-16E-10 ................................................................17 H×nh 2.5 Thø tù ch©n tÝn hiÖu cña card AT-MIO-16E-10 ...................................18 H×nh 2.6 B¶ng c«ng cô ®iÒu khiÓn ......................................................................22 H×nh 2.7 VÝ dô vÒ giao diÖn mÆt tr−íc mét thiÕt bÞ ¶o ........................................25 H×nh 2.7 B¶ng c¸c ®iÒu khiÓn cho mÆt m¸y ........................................................26 H×nh 2.8 Minh ho¹ mét block diagram ...............................................................27 H×nh 2.9 M« t¶ cÊu tróc Sequence .......................................................................29 H×nh 2.10 M« t¶ cÊu tróc Case ............................................................................30 H×nh 2.11 M« t¶ vÝ dô sö dông cÊu tróc While loop ...........................................31 H×nh 3.1 Quan hÖ ®Æc tÝnh cña nhiÖt ®iÖn trë theo nhiÖt ®é ................................35 H×nh 3.2 CÊu t¹o cña nhiÖt ®iÖn trë .....................................................................41 H×nh 3.3 Mét sè nhiÖt ®Þªn trë b¸n dÉn ...............................................................43 H×nh 3.4 HiÖu øng Seebeck .................................................................................44 H×nh 3.5 CÆp nhiÖt lo¹i J .....................................................................................46 Hinh 3.6 CÊu t¹o cÆp nhiÖt ®iÖn ..........................................................................46 H×nh 3.7 CÆp nhiÖt ®iÖn lo¹i J víi T ref ®−îc gi÷ ë 0 0 C ........................................49 H×nh 3.8 Vïng chuÈn trong hÖ thèng ®o .............................................................50 H×nh 3.9 M¹ch bï sai sè nhiÖt ®é ........................................................................51 H×nh 3.10 Quan hÖ gi÷a ss® vµ nhiÖt ®é ..............................................................52 H×nh 3.11 S¬ ®å ho¶ kÕ quang häc ......................................................................56 H×nh 3.12 S¬ ®å ho¶ kÕ quang ®iÖn .....................................................................57 H×nh 3.13 Bé c¶m biÕn siªu ©m nhiÖt ®é .............................................................59
  • 4. H×nh 3.14 S¬ ®å khèi qu¸ tr×nh ®o vµ ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é qua m¹ng .................62 H×nh 3.15 Hép tuú chän lo¹i c¶m biÕn ................................................................64 H×nh 3.16 C«ng t¾c chän lo¹i nhiÖt ®é hiÓn thÞ ...................................................64 H×nh 3.17 PhÇn hiÓn thÞ nhiÖt ®é .........................................................................65 H×nh 3.18 B¸o ®éng vÒ sù v−ît kho¶ng nhiÖt ®é ®Æt ...........................................65 H×nh 3.19 MÆt tr−íc m¸y ®o nhiÖt ®é .................................................................66 H×nh 3.20 LËp tr×nh theo ng«n ng÷ LabVIEW cho thiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é ..............67 H×nh 3.21 MÆt tr−íc oscilloscope ¶o ...................................................................70 H×nh 3.22 PhÇn lËp tr×nh cho oscilloscope ¶o .....................................................71 H×nh 3.23 MÆt tr−íc thiÕt bÞ ®o vµ ®iÒu khiÓn tèc ®é ..........................................73 H×nh 4.1 M« h×nh hÖ thèng thÝ nghiÖm qua m¹ng ..............................................75 H×nh 4.2 Giao diÖn trang chñ thÝ nghiÖm ®o l êng vµ ®iÒu − khiÓn .......................77 H×nh 4.3 S¬ ®å m· ch−¬ng tr×nh trang Web thÝ nghiÖm ......................................79 H×nh 4.4 Giao diÖn Web client ............................................................................82 H×nh 5.1 S¬ ®å khèi hÖ thèng vËn hµnh thö ........................................................83 H×nh 5.2 Trang Web cña MICA ..........................................................................84 H×nh 5.3 Trang giíi thiÖu chung .........................................................................85 H×nh 5.4 Trang Web thÝ nghiÖm ®o nhiÖt ®é qua m¹ng .....................................86 H×nh 5.5 Trang Web thÝ nghiÖm ®o tÝn hiÖu ®iÖn ¸p b»ng Oscilloscope. ...........87 H×nh 5.6 Trang Web thÝ nghiÖm ®o tèc ®é .........................................................88 H×nh 5.7 Trang Web thÝ nghiÖm ph©n tÝch tÝn hiÖu .............................................89
  • 5. danh môc c¸c b¶ng B¶ng 2.1 Th«ng sè khuÕch ®¹i vµ ®é chÝnh x¸c ..................................................13 B¶ng 3.1 Quan hÖ gi÷a ®iÖn trë vµ nhiÖt ®é(Pt100) ............................................37 B¶ng 3.2 Søc ®Þªn ®éng cña cÆp nhiÖt ngÉu so víi thuû ng©n ............................47 B¶ng 3.3 Giíi h¹n nhiÖt ®é vµ c¸c èng b¶o vÖ ....................................................47 B¶ng 3.4 nhiÖt ®é ®o ví Quan hÖ gi÷a thiÕt bÞ ®o vµ i sai sè ................................60 B¶ng 3.5 B¶ng tãm t¾t ph¹m vi ho¹t ®éng cña c¸c bé c¶m biÕn nhiÖt ................61 B¶ng 4.1 C¸ch lËp danh s¸ch vµ quyÒn truy nhËp cña c¸c Web client ................80
  • 6. Môc lôc Ch−¬ng 1: VÊn ®Ò thùc tr¹ng vµ h−íng nghiªn cøu...............................................1 1.1 VÊn ®Ò thùc tr¹ng hiÖn nay ...........................................................................1 1.2 H−íng nghiªn cøu vµ nhiÖm vô cña ®Ò tµi ....................................................2 Ch−¬ng 2: C¬ së x©y dùng phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng ......................................4 2.1 M« h×nh phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng LAN ................................................4 2.2 M« h×nh phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng internet ............................................6 2.3 C¬ së x©y dùng phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng ..............................................8 2.3.1 C¶m biÕn ®o l−êng ...............................................................................8 2.3.2 HÖ thèng thu thËp vµ xö lý tÝn hiÖu ............................................. ......10 2.3.2.1 HÖ thèng m¹ng Field-Point .................................................. ......10 2.3.2.2 Card thu thËp sè liÖu NI_DAQ ............................................. ......11 2.3.3 Giíi thiÖu vµ t×m hiÓu phÇn mÒm LabVIEW .............................. .....19 2.3.3.1 Kh¸i niÖm vÒ LabVIEW ..................................................... .......19 2.3.3.2 Cµi ®Æt LabVIEW ................................................................ ......19 2.3.3.3 C¸c ®Æc tr−ng cña LabVIEW .............................................. ......20 2.3.3.4 GhÐp nèi víi thiÕt bÞ ngo¹i vi .............................................. ......22 2.3.3.5 Mét sè ®iÒu cÇn biÕt khi sö dông LabVIEW ....................... ......22 2.3.3.6 C¸ch thiÕt kÕ mét thiÕt bÞ ¶o b»ng LabVIEW ..................... ......24 Ch−¬ng 3: X©y dùng module thÝ nghiÖm qua m¹ng ..................................... .....33 3.1 X©y dùng module ®o vµ ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é qua m¹ng ..................... ......33 3.1.1 Giíi thiÖu chung vÒ c¸c ph−¬ng ph¸p ®o nhiÖt ®é ..................... .......33 3.1.2 Mét sè ph−¬ng ph¸p ®o nhiÖt ®é c¬ b¶n ..................................... ......34 3.1.2.1 §o nhiÖt ®é b»ng nhiÖt ®iÖn trë ........................................ .........34 3.1.2.2 §o nhiÖt ®é b»ng cÆp nhiÖt ngÉu ..................................... ..........44 3.1.2.3 C¶m biÕn quang ®o nhiÖt ®é ................................. .....................53
  • 7. 3.1.2.4 C¶m biÕn siªu ©m nhiÖt ®é ......................................... ...............58 3.1.3 X©y dùng module ®o vµ ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é ......................................62 3.1.3.1 Ph©n tÝch nhiÖm vô vµ tÝnh n¨ng module ....................................62 3.1.3.2 X©y dùng giao diÖn vµ lËp tr×nh ..................................................64 3.2 Mét sè module ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn kh¸c ............................................67 3.2.1 X©y dùng module ®o tÝn hiÖu hiÖn sãng .............................................67 3.2.2 X©y dùng module ®o vµ ®iÒu khiÓn tèc ®é .........................................71 Ch−¬ng 4: X©y dùng Web server ........................................................................74 4.1 Ph©n tÝch nhiÖm vô hÖ thèng ....................................................................74 4.2 X©y dùng Web server ...........................................................................75 4.2.1 NhiÖm vô vµ giao diÖn web server .....................................................76 4.2.2 Thùc hiÖn lËp tr×nh cho Web server ..................................................78 4.3 X©y dùng Web client .................................................................................80 Ch−¬ng 5: Thö nghiÖm hÖ thèng vµ kÕt qu¶ .......................................................83 5.1 L¾p ®Æt hÖ thèng thö nghiÖm .....................................................................83 5.2 KÕt qu¶ vËn hµnh thö nghiÖm hÖ thèng .....................................................84 5.3 C¸c vÊn ®Ò ch−a gi¶i quyÕt ........................................................................90 5.3.1 Qu¶n lý truy cËp .................................................................................90 5.3.2 VÊn ®Ò b¶o mËt vµ an ninh m¹ng .......................................................90 5.4 H−íng ph¸t triÓn cña ®Ò tµi .......................................................................91 4.1.1
  • 9. - 1 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn Ch−¬ng 1: thùc tr¹ng vµ h−íng nghiªn cøu 1.1. Thùc tr¹ng hiÖn nay Sù ph¸t triÓn m¹nh mÏ vµ kh«ng ngõng víi nh÷ng thµnh tùu to lín trong lÜnh vùc th«ng tin tin häc ®Æc biÖt lµ m¹ng th«ng tin, ®ã lµ sù héi nhËp gi÷a m¸y tÝnh vµ kü thuËt truyÒn tin. Sù bïng næ vÒ m¹ng th«ng tin ®· cã ¶nh h−ëng s©u s¾c ®Õn h−íng nghiªn cøu vµ ph¸t triÓn cña c¸c nhµ khoa häc còng nh− c¸c h·ng s¶n xuÊt. HiÖn nay xu thÕ øng dông m¹ng th«ng tin trong viÖc gi¸m s¸t, ®iÒu khiÓn vµ truyÒn th«ng ®Æc biÖt lµ øng dông m¹ng internet ®Ó gi¸m s¸t vµ ®iÒu khiÓn c¸c hÖ thèng tõ xa.ViÖc sö dông m¹ng internet trong gi¸m s¸t vµ ®iÒu khiÓn hÖ thèng tõ xa lµ bµi to¸n cã rÊt nhiÒu øng dông thùc tÕ ®¹t hiÖu qu¶ cao. Phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng internet lµ mét trong nh÷ng hÖ qu¶ ®ang ®−îc quan t©m. Theo c¸ch truyÒn thèng thùc hiÖn mét bµi thÝ nghiÖm cÇn ph¶i cã nh÷ng phßng thÝ nghiÖm víi c¸c trang thiÕt bÞ vµ viÖc qu¶n lý trë nªn phøc t¹p. MÆt kh¸c ng−êi lµm thÝ nghiÖm ph¶i ®Õn tËn n¬i cã phßng thÝ nghiÖm thùc hiÖn c¸c thao t¸c vµ ghi chÐp c¸c kÕt qu¶ thÝ nghiÖm theo mét lÞch tr×nh ®· ®Þnh tr−íc dÉn ®Õn nh÷ng l·ng phÝ vÒ thêi gian vµ c¸c chÝ phÝ chuÈn bÞ cho bµi thÝ nghiÖm còng nh− c¸c bÊt tiÖn kh¸c cña viÖc ®i l¹i kh«ng cÇn thiÕt... Víi phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng cã c¸c thiÕt bÞ ®o vµ thu thËp sè liÖu t¹i hiÖn tr−êng vµ m¸y chñ phôc vô viÖc l−u tr÷ sè liÖu vµ chuyÓn th«ng tin, ng−êi lµm thÝ nghiÖm cã thÓ thùc hiÖn ®−îc bµi thÝ nghiÖm mµ kh«ng cÇn ph¶i ®Õn tËn hiÖn tr−êng mµ chØ cÇn ngåi t¹i nhµ vµo bÊt cø lóc nµo còng cã thÓ thùc hiÖn ®−îc bµi thÝ nghiÖm ngay trªn m¸y tÝnh c¸ nh©n nèi m¹ng vµ c¸c kÕt qu¶ ®−îc ghi vµo mét file nµo ®ã trong bé nhí cña m¸y tÝnh tuú ý. Nh− vËy sÏ tiÕt kiÖm ®−îc thêi gian, c¸c chi phÝ kh«ng cÇn thiÕt nh− trong c¸ch truyÒn thèng vµ thùc sù ph¸t huy tÝnh tÝch cùc trong ®µo t¹o tõ xa.
  • 10. - 2 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn 1.2. H−íng nghiªn cøu vµ nhiÖm vô cña ®Ò tµi §Ó ®¸p øng phÇn nµo nhu cÇu thiÕt thùc trªn t«i ®· chän ®Ò tµi “ Nghiªn cøu vµ x©y dùng c¸c module thÝ nghiÖm §o l−êng vµ §iÒu khiÓn qua m¹ng internet”. §©y lµ mét trong nh÷ng vÊn ®Ò c¬ b¶n cña phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng. Phßng thÝ nghiÖm yªu cÇu tèi thiÓu cÇn cã lµ mét hiÖn tr−êng phßng thÝ nghiÖm ë ®ã cã c¸c bé c¶m biÕn ®o c¸c ®¹i l−îng, hÖ thèng thu thËp sè liÖu ®o, Web servers l−u tr÷ sè liÖu cïng c¸c module Web thÝ nghiÖm t−¬ng øng vµ chuyÓn chóng ®Ó tr¶ lêi cho c¸c yªu cÇu tõ Web client. ViÖc x©y dùng c¸c module thÝ nghiÖm qua m¹ng kh«ng nh÷ng ®¸p øng yªu cÇu cña lý thuyÕt vµ môc ®Ých thÝ nghiÖm mµ cßn ®¶m b¶o tÝnh trùc quan cña thÝ nghiÖm. V× vËy trªn mçi thiÕt bÞ cña c¸c module thÝ nghiÖm ph¶i cã h×nh ¶nh, c¸c ®iÒu khiÓn, hiÓn thÞ ... còng nh− c¸ch sö dông gièng víi thiÕt bÞ ®¬n lÎ cã trong thùc tÕ. §iÒu ®ã ®ång nghÜa víi viÖc yªu cÇu mét ng«n ng÷ lËp tr×nh chuyªn dông ®Ó t¹o c¸c giao diÖn trang Web thÝ nghiÖm trªn. HiÖn nay, cã nhiÒu ng«n ng÷ lËp tr×nh cña c¸c h·ng phÇn mÒm hç trî chóng ta t¹o ra giao diÖn mét c¸ch dÔ dµng nh−: LabVIEW, Visual Basic, Visual_Basic.Net ... Nh−ng trong tr−êng hîp ®Ó t¹o ra c¸c giao diÖn cho c¸c thiÕt bÞ ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn th× ng«n ng÷ thÝch hîp h¬n c¶ lµ LabVIEW cña h·ng National Instruments v× th− viÖn cña ng«n ng÷ nµy ®· cã s½n c¸c nót, ®iÒu khiÓn, c¸c hiÓn thÞ... gièng víi c¸c chi tiÕt cña thiÕt bÞ thËt. H¬n n÷a ng«n ng÷ lËp tr×nh ®å ho¹ rÊt thuËn tiÖn, trùc quan vµ giao diÖn th©n thiÖn víi ng−êi sö dông. Sù hç trî c¶ vÒ phÇn cøng vµ phÇn mÒm cña h·ng ®· t¹o nªn nh÷ng s¶n phÈm chuyªn dông trong lÜnh vùc ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn nh−: c¸c card thu thËp, module thu thËp ®−îc kÕt nèi víi m¸y tÝnh cïng phÇn mÒn ®−îc t¹o ra bëi ng«n ng÷ LabVIEW.
  • 11. - 3 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn SuÊt ph¸t tõ yªu cÇu cña ®Ò tµi vµ h−íng nghiªn cøu, nhiÖm vô ®Æt ra nh− sau: - Nghiªn cøu vµ x©y dùng m« h×nh vµ c¸c thµnh phÇn cÊu thµnh phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng. - T×m hiÒu vÒ c¸c bé c¶m biÕn sö dông trong ®o l−êng. - T×m hiÓu vµ nghiªn cøu sö dông vÒ card thu thËp DAQ cña h·ng National Instruments cô thÓ lµ lo¹i card AT-MIO-16E-10. - T×m hiÓu vµ nghiªn cøu ng«n ng÷ lËp tr×nh LabVIEW cña h·ng National Instruments. - Nghiªn cøu mét sè ph−¬ng ph¸p ®o nhiÖt ®é c¬ b¶n. - X©y dùng module thÝ nghiÖm qua m¹ng ®Ó thùc hiÖn c¸c bµi thÝ nghiÖm nh− ®o nhiÖt ®é, ®o tÝn hiÖu ®iÖn ¸p vµ më réng cho mét sè module kh¸c dïng ng«n ng÷ LabVIEW. - X©y dùng Web server cho c¸c bµi thÝ nghiÖm dïng ng«n ng÷ LabVIEW.
  • 12. - 4 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn Ch−¬ng 2: C¬ së x©y dùng phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng 2.1 M« h×nh phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng LAN Khi m¸y tÝnh ®−îc øng dông trong c¸c c«ng viÖc ®· ®¸nh dÊu sù ra ®êi cña m¹ng LAN. M¹ng LAN gåm c¸c m¸y tÝnh, c¸c card m¹ng, m«i tr−êng nèi m¹ng, c¸c thiÕt bÞ ®iÒu khiÓn t¶i, vµ c¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi. V× m¹ng LAN cã thÓ kÕt nèi tÊt c¶ c¸c tr¹m c«ng t¸c, c¸c thiÕt bÞ ngo¹i vi, c¸c thiÕt bÞ ®Çu cuèi vµ c¸c thiÕt bÞ kh¸c trong mét ph¹m vi hÑp cña mét toµ nhµ hay c«ng së. M¹ng LAN gióp c¸c nhµ qu¶n lý thùc hiÖn viÖc chia sÎ mét c¸ch hiÖu qu¶ c¸c tËp tin d÷ liÖu hoÆc c¸c m¸y in, ngoµi ra m¹ng LAN cßn cã kh¶ n¨ng cung cÊp th«ng tin liªn l¹c nh− email, héi nhËp d÷ liÖu vµ truyÒn th«ng tin. M¹ng LAN ®−îc thiÕt kÕ ®Ó thùc hiÖn c¸c ho¹t ®éng trong miÒn ®Þa lý giíi h¹n, cho phÐp ®a truy xuÊt vµo m«i tr−êng tèc ®é cao, cung cÊp kh¶ n¨ng kÕt nèi liªn tôc vµo c¸c dÞch vô côc bé, t¹o ra kÕt nèi vËt lý gi÷a c¸c thiÕt bÞ kÒ nhau vµ cho phÐp ng−êi qu¶n lý ®iÒu khiÓn m¹ng côc bé mét c¸ch ®éc lËp. Víi nh÷ng kh¶ n¨ng trªn nªn hiÖn nay m¹ng LAN th−êng ®−îc sö dông trong c¸c khu c«ng nghiÖp, c¸c c«ng së, trong c¸c toµ nhµ hay trong c¸c tr−êng häc. Vµ nã kh«ng chØ dõng víi nh÷ng hiÖu qu¶ trong viÖc qu¶n lý chia sÎ th«ng tin mµ h¬n thÕ n÷a LAN ®· ®−îc sö dông trong c¸c hÖ thèng §o l−êng vµ §iÒu khiÓn tõ xa, hay c¸c phßng thÝ nghiÖm §o l−êng vµ §iÒu khiÓn tõ xa trong c¸c tr êng häc, c¸c viÖn nghiªn cøu. − Theo truyÒn thèng, trong c¸c tr−êng häc, c¸c viÖn nghiÖn cøu khi muèn lµm mét thÝ nghiÖm hay ®o mét ®¹i l−îng hoÆc mét th«ng sè th× ng−êi ta ph¶i ®Õn tËn n¬i phßng thÝ nghiÖm n¬i cã c¸c thiÕt bÞ ®o, thiÕt bÞ thÝ nghiÖm vµ thao t¸c theo mét lÞch tr×nh ®Þnh tr vËy ph¶i tèn kÐm −íc. Nh− vÒ kinh tÕ x©y dùng nhiÒu phßng thÝ nghiÖm còng nh− thêi gian chi phÝ thùc hiÖn thÝ nghiÖm. MÆt kh¸c, khi cã nhiÒu ng−êi cÇn lµm thÝ nghiÖm trong cïng thêi ®iÓm th× l¹i ®ßi hái
  • 13. - 5 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn cã nh−ng trang bÞ lín h¬n cho phßng thÝ nghiÖm ch¼ng h¹n nh− vÒ kh«ng gian phßng thÝ nghiÖm, trang thiÕt bÞ vµ sù qu¶n lý... Khi m¹ng LAN ®−îc øng dông trong ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn tõ xa viÖc thÝ nghiÖm ®−îc c¶i thiÖn h¬n. Víi c¸c c¶m biÕn, card thu thËp sè liÖu vµ m¸y tÝnh ®ãng vai trß m¸y chñ ®−îc ®Æt t¹i hiÖn tr−êng. C¸c th«ng tin vÒ ®èi t−îng ®−îc ®−a vÒ m¸y chñ vµ chuyÓn tíi c¸c m¸y tÝnh kh¸c trong m¹ng khi cã yªu cÇu. Trªn client mét giao diÖn ®−îc thiÕt lËp cã h×nh ¶nh vµ c¸c tÝnh n¨ng gièng nh− c¸c thiÕt bÞ ®¬n lÎ trong thùc tÕ hay cßn gäi lµ thiÕt bÞ ¶o. Th«ng qua kÕt nèi m¹ng LAN mäi ng−êi trong ph¹m vÞ c¬ quan ®ã cã thÓ tõ c¸c m¸y tÝnh c¸ nh©n truy cËp tíi thiÕt bÞ ¶o ®Ó quan s¸t, ®iÒu khiÓn hay lµm c¸c thÝ nghiÖm víi c¸c ®¹i l−îng hoÆc th«ng sè t¹i hiÖn tr−êng. Nh− vËy ng−êi thùc hiÖn viÖc quan s¸t, ®o, ®iÒu khiÓn hoÆc lµm thÝ nghiÖm kh«ng cÇn mÊt nhiÒu thêi gian ®i l¹i vµ h¹n chÕ ®−îc ®¸ng kÓ kinh phÝ x©y dùng c¬ së h¹ tÇng nãi chung vµ trang bÞ phßng thÝ nghiÖm nãi riªng ®ång thêi c¸c d÷ liÖu cÇn thiÕt cña c¸c th«ng sè trªn hiÖn tr−êng còng ®−îc ghi l¹i trªn m¸y tÝnh mét c¸ch dÔ dµng vµ thuËn tiÖn. Phßng thÝ nghiÖm ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn qua m¹ng LAN cã thÓ ®−îc m« t¶ nh− h×nh_2.1 d−íi ®©y:
  • 14. - 6 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn H×nh 2.1_M« h×nh phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng LAN Mét hÖ thèng ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn tõ xa theo ph−¬ng ph¸p truyÒn thèng viÖc ®iÒu khiÓn truyÒn d÷ liÖu rÊt phøc t¹p, c¸c ®−êng truyÒn ®−îc thiÕt lËp theo mét giao thøc sö dông m¹ng LAN thùc sù mang l¹i nh÷ng lîi Ých rÊt lín. Tuy nhiªn, víi yªu cÇu ngµy cµng cao vµ sù ®ßi hái nèi liÒn mäi kho¶ng c¸ch còng nh− c¸c yªu cÇu héi nhËp ngµy cµng t¨ng nªn m« h×nh m¹ng LAN kh«ng thÓ ®¸p øng ®−îc mµ chóng ta cÇn ®Õn mét m¹ng réng h¬n ®ã lµ m¹ng internet. 2.2 M« h×nh phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng internet Khi sè l−îng m¸y tÝnh sö dông trong c¸c ho¹t ®éng kinh tÕ, nghiªn cøu khoa häc, c«ng nghiÖp vµ x· héi t¨ng vät, c¸c m¹ng cô bé sÏ kh«ng thÓ ®¸p øng ®−îc nhu cÇu sö dông. Víi mét hÖ thèng m¹ng cô bé th× mçi c«ng ty lµ mét èc ®¶o ®iÖn tö. Sù cÇn thiÕt trao ®æi th«ng tin hiÖu qu¶ vµ nhanh chãng gi÷a c¸c c«ng ty hay c¸c doanh nghiÖp cã sù c¸ch trë vÒ vËt lý trªn diÖn réng toµn cÇu lµ tiÒn ®Ò ®Ó m¹ng internet ra ®êi. M¹ng internet nèi liÒn tÊt c¶ c¸c m¸y tÝnh trªn
  • 15. - 7 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn toµn thÕ giíi nhê giao thøc internet. Nh− vËy th«ng tin kh«ng chØ ®−îc chia sÎ trong mét ph¹m vi cô bé mµ nã cã thÓ ®−îc trao ®æi, chia sÎ trªn toµn cÇu. Víi xu thÕ øng dông m¹ng internet trong qu¶n lý, nghiªn cøu khoa häc, x· héi, hiÖn nay nh÷ng vÊn ®Ò nghiªn cøu vµ ®µo t¹o tõ xa, th−¬ng m¹i ®iÖn tö, chÝnh phñ ®iÖn tö ®· vµ ®ang ®−îc quan t©m ph¸t triÓn. HiÖn nay, vÊn ®Ò sö dông m¹ng internet vµo viÖc nghiªn cøu vµ ®µo t¹o tõ xa ®ang ®−îc thÕ giíi nãi chung vµ ViÖt Nam nãi riªng quan t©m khai th¸c. §©y lµ mét ®Ò tµi kh¶ thi vµ mang l¹i nhiÒu lîi Ých, ý nghÜa khoa häc. Trong viÖc ®µo t¹o tõ xa c¬ b¶n cÇn gi¶i quyÕt hai vÊn ®Ò c¸ch trao ®æi th«ng tin vµ ph−¬ng c¸ch thùc hiÖn thÝ nghiÖm. ViÖc trao ®æi th«ng tin hiÖn ®−îc thùc hiÖn nhê m¹ng internet, vÊn ®Ò c¬ b¶n thø hai cña ®µo t¹o tõ xa thùc chÊt lµ x©y dùng phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng ienternet hay nãi c¸ch kh¸c x©y dùng phßng thÝ nghiÖm ¶o qua m¹ng. Phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng internet thùc chÊt lµ mét hÖ thèng bao gåm c¸c thiÕt bÞ c¶m biÕn, c¸c card thu thËp sè liÖu t¹i hiÖn tr−êng sau ®ã ®−îc ®−a tíi m¸y tÝnh chñ còng ®−îc ®Æt t¹i hiÖn tr−êng chuyÓn c¸c th«ng tin tíi c¸c m¸y tÝnh client khi cã yªu cÇu d−íi d¹ng trang Web, ë trang Web nµy chøa c¸c bµi thÝ nghiÖm vµ c¸c thiÕt bÞ thÝ nghiÖm t−¬ng øng víi c¸c ®¹i l−îng ®o. C¸c client cã thÓ truy cËp ®Ó quan s¸t, ®iÒu khiÓn hay lµm c¸c thÝ nghiÖm víi c¸c ®¹i l−îng hay víi c¸c ®èi t−îng trªn hiÖn tr−êng mµ kh«ng cÇn ph¶i ®Õn hiÖn tr−êng vµ kh«ng cÇn ph¶i quan t©m hiÖn tr−êng ë ®©u vµ c¸ch bao xa. MÆc dï vËy mäi th«ng sè, gi¸ trÞ c¸c ®¹i l−îng ®o ®−îc ®Òu lµ c¸c gi¸ trÞ thùc tÕ vµ biÕn ®æi trªn hiÖn tr−êng. Cã thÓ m« t¶ phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng theo h×nh 2_2 d−íi ®©y:
  • 16. - 8 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn H×nh 2.2_M« h×nh phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng internet ë ®©y phÇn thu thËp sè liÖu trªn hiÖn tr−êng cã thÓ cã nhiÒu c¸ch kh¸c nhau, mçi c¸ch ®Òu cã nh÷ng khã kh¨n vµ thuËn lîi. Mét trong nh÷ng c¸ch ®ã lµ sö dông m¹ng field_piont hoÆc card thu thËp d÷ liÖu DAQ cña National Instruments (NI), cßn giao diÖn ®−îc x©y dùng nhê ng«n ng÷ LabVIEW còng cña NI. 2.3 C¬ së x©y dùng phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng §Ó x©y dùng mét phßng thÝ nghiÖm ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn qua m¹ng cÇn ph¶i nghiªn cøu c¸c vÊn ®Ò c¬ b¶n sau: - Bè trÝ hiÖn tr− − êng c¸c ®¹i l îng ®o cho tõng bµi thÝ nghiÖm cô thÓ. - C¸c thiÕt bÞ c¶m biÕn vµ m¹ch ®o. - HÖ thèng thu thËp vµ xö lý sè liÖu.
  • 17. - 9 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn - Ng«n ng÷ lËp tr×nh LabVIEW trong x©y dùng c¸c module thÝ nghiÖm qua m¹ng. 2.3.1 Bè trÝ hiÖn tr îng ®o vµ c¸c c¶m biÕn −êng c¸c ®¹i l− Tr−íc hÕt ph¶i cã hiÖn tr−êng c¸c ®¹i l−îng cÇn ®o t−¬ng øng víi tõng bµi thÝ nghiÖm nh−: nhiÖt ®é, ®é Èm, tèc ®é, l−u l−îng, nång ®é, lùc, dßng ®iÖn, ®iÖn ¸p ... c¸c ®¹i l−îng nµy cã thÓ lÊy t¹i m«i tr−êng tù nhiªn hoÆc tù t¹o ra. §èi víi mçi ®¹i l−îng ®o cã thÓ bè trÝ nhiÒu lo¹i c¶m biÕn kh¸c nhau ®Ó khi thùc hiÖn bµi thÝ nghiÖm ta cã thÓ chän c¶m biÕn kh¸c nhau lµm cho bµi thÝ nghiÖm phong phó vµ qua ®ã t×m hiÓu ®−îc nhiÒu lo¹i c¶m biÕn kh¸c nhau còng nh− viÖc so s¸nh c¸c ®Æc tÝnh, ®é chÝnh x¸c, −u ®iÓm vµ nh−îc ®iÓm gi÷c c¸c lo¹i c¶m biÕn. Khi sö dông mçi c¶m biÕn l¹i cã mét m¹ch ®o riªng, nh− vËy mçi bµi thÝ nghiÖm ph¶i thiÕt kÕ nhiÒu m¹ch ®o kh¸c nhau cho tõng tr−êng hîp sö dông c¶m biÕn. HiÖn nay, trong lÜnh vùc ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn tù ®éng cã rÊt nhiÒu hä c¶m biÕn kh¸c nhau, mçi hä l¹i cã nhiÒu lo¹i kh¸c nhau ®−îc sö dông cô thÓ trong nh÷ng tr−êng hîp kh¸c nhau, trong thùc tÕ hiÖn cã nh÷ng lo¹i c¶m biÕn c¬ b¶n sau: - C¶m biÕn quang häc - C¶m biÕn nhiÖt ®é - C¶m biÕn vÞ trÝ vµ di chuyÓn - C¶m biÕn vËn tèc vµ gia tèc - C¶m biÕn ®o biÕn d¹ng - C¶m biÕn lùc vµ øng suÊt - C¶m biÕn ®o l− − u l îng vµ thÓ tÝch chÊt láng, khÝ vµ h¬i - C¶m biÕn ¸p suÊt l−u chÊt - C¶m biÕn ®o ch©n kh«ng - C¶m biÕn ph¸t hiÖn vµ ®o ®é Èm
  • 18. - 10 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn - C¶m biÕn ®iÖn ho¸ vµ y sinh - C¶m biÕn bøc x¹ h¹t nh©n - C¶m biÕn ®iÖn tõ Ngoµi ra chóng ta cßn cã c¸c c¶m biÕn th«ng minh kh¸c n÷a. Tuy nhiªn, c¸c bé c¶m biÕn ®o l−êng ®Òu cã c¸c ®Æc tr−ng c¬ b¶n sau: Hµm truyÒn lµ quan hÖ gi÷a ®¸p øng vµ kÝch thÝch cña bé c¶m biÕn cã thÓ cho d−íi d¹ng b¶ng gi¸ trÞ, ®å thÞ hoÆc biÓu thøc to¸n häc. Gäi x lµ kÝch thÝch, y lµ tÝn hiÖu ®iÖn ®¸p øng, th× hµm truyÒn cho ta quan hÖ gi÷a ®¸p øng vµ kÝch thÝch. Hµm truyÒn cã thÓ ®−îc biÓu diÔn d−íi d¹ng tuyÕn tÝnh, phi tuyÕn, hµm luü thõa, hµm logarit hoÆc hµm mò. §é lín cña tÝn hiÖu vµo lµ gi¸ trÞ lín nhÊt cña tÝn hiÖu ®−a vµo bé c¶m biÕn mµ sai sè kh«ng v−ît qu¸ ng−ìng cho phÐp. §èi víi c¸c bé c¶m biÕn cã ®¸p øng phi tuyÕn ng−ìng ®éng cña kÝch thÝch th−êng ®−îc biÓu diÔn dexibel, b»ng logarit cña tû sè c«ng suÊt hoÆc ®iÖn ¸p cña tÝn hiÖu ra hoÆc tÝn hiÖu vµo: 1 2 1 2 lg 20 lg 10 1 U U P P dB = = Sai sè vµ ®é chÝnh x¸c cña c¸c bé c¶m biÕn còng nh− c¸c thiÕt bÞ ®o l−êng kh¸c, ngoµi ®¹i l−îng cÇn ®o cßn chÞu ¶nh h−ëng cña c¸c yÕu tè ngo¹i c¶nh cña m«i tr−êng nªn sai sè gi÷a gi¸ trÞ ®o ®−îc vµ gi¸ trÞ thùc tøc m¾c ph¶i sai sè tuyÖt ®èi, sai sè t−¬ng ®èi. 2.3.2 HÖ thèng thu thËp vµ xö lý sè liÖu HÖ thèng thu thËp vµ xö lý sè liÖu lµ phÇn kÕt nèi gi÷a c¸c c¶m biÕn, m¹ch ®o víi c¸c m¸y tÝnh <c¸c m¸y tÝnh ë ®©y lµ c¸c Server> vµ c¸c phÇn mÒm øng dông ®Ó hoµn tÊt qu¸ tr×nh thu thËp vµ l−u tr÷ th«ng tin s½n sµng chuyÓn tíi c¸c client cã yªu cÇu. H·ng National Instruments <NI> ®−a ra hai gi¶i ph¸p thu thËp sè liÖu: sö dông card thu thËp sè liÖu DAQ hoÆc hÖ thèng m¹ng Field-Point. 2.3.2.1 HÖ thèng m¹ng Field-Point
  • 19. - 11 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn H·ng National Instruments <NI> ®· ph¸t triÓn mét hÖ thèng m¹ng thùc hiÖn thu thËp sè liÖu ®o, gi¸m s¸t vµ ®iÒu khiÓn th«ng sè qu¸ tr×nh ®ã lµ m¹ng Field-point. HÖ thèng m¹ng Field-point cña NI cã hai lo¹i Field-point vµ Compact Field-point. Víi Field-point c¸c thiÕt bÞ ®−îc ghÐp nèi víi nhau thÓ hiÖn trªn kÕt nèi vËt lý vµ c¸c giao thøc truyÒn th«ng t−¬ng tù nh− c¸c hÖ thèng m¹ng kh¸c, vµ c¸c thµnh phÇn c¬ b¶n cña m¹ng gåm module thu thËp, module tÝn hiÖu, phÇn ®iÒu khiÓn thùc hiÖn truyÒn th«ng qua c¸c cæng RS-232, RS-485, c¸c tr¹m cã thÓ kÕt nèi víi nhau qua m¹ng truyÒn th«ng nèi tiÕp hay m¹ng ethernet. H×nh 2.3_CÊu h×nh mét hÖ thèng Field - Point HÖ thèng Field-point gåm c¸c module ph©n t¸n ®Æt d−íi hiÖn tr−êng kÕt nèi víi c¶m biÕn, thiÕt bÞ chÊp hµnh, trong ®ã c¸c module ®−îc kÕt nèi víi nhau vµ nèi víi c¶ hÖ thèng m¹ng. Do ®−îc module ho¸ nªn m¹ng Field-point ®¬n gi¶n, dÔ l¾p ®Æt, tham sè ho¸. Sù ®¬n gi¶n kh«ng chØ thÓ hiÖn ë viÖc cµi ®Æt hÖ thèng, thiÕt lËp cÊu h×nh mµ cßn thÓ hiÖn trong c¶ lËp tr×nh vµ triÓn khai c¶ hÖ thèng. C¸c vÊn ®Ò liªn quan ®Õn hÖ thèng thu thËp sè liÖu qua m¹ng gåm giao thøc m¹ng, hÖ thèng thiÕt bÞ phÇn cøng vµ phÇn mÒm, lËp tr×nh t¹o giao diÖn, thu thËp giam s¸t ®iÒu khiÓn vµ l−u tr÷ sè liÖu. Tuy nhiªn trong luËn v¨n t«i kh«ng ®i s©u nghiªn cøu m¹ng Field-Point, t«i theo h−íng sö dông card DAQ. 2.3.2.2 Card thu thËp sè liÖu NI_DAQ H·ng NI ®· ®−a ra c¸c lo¹i card thu thËp d÷ liÖu chuyªn dông DAQ, card thu thËp nµy cho phÐp chóng ta liªn kÕt gi÷a tÝn hiÖu bªn ngoµi vµ thiÕt bÞ ¶o
  • 20. - 12 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn ®Ó thùc hiÖn ®o vµ hiÖn kÕt qu¶. ë ®©y chóng ta t×m hiÓu card thu thËp lo¹i ATE. §©y lµ lo¹i card c¾m thÝch øng nhiÒu chøc n¨ng analog, digital, timing I/O cho m¸y tÝnh PC AT vµ thÝch øng víi nhiÒu m¸y tÝnh kh¸c. §Æc ®iÓm næi bËt cña hä card thu thËp nµy lµ: - Cã 16 vµ 64 ®−êng tÝn hiÖu vµo t−¬ng tù, c¸c ®Çu vµo biÕn ®æi ADC 12 vµ 16 bÝt. - §Çu ra ®iÖn ¸p tõ bé DAC cã ®é ph©n gi¶i 12 hoÆc 16 bÝt. - Cã 8 vµ 32 ® êng tÝn hiÖu vµo/ra sè t − −¬ng thÝch tÝn hiÖu TTL. - §Þnh thêi tÝn hiÖu vµo/ra bëi 2 bé ®Õm/®Þnh thêi 24 bÝt. - CARD thu thËp ATE cã mét ®Æc ®iÓm n÷a lµ rÊt dÔ cÊu h×nh vµ sö dông phÇn mÒm ®o l−êng . Ta cã thÓ sö dông NI-DAQ-PnP bus phèi ghÐp card ATE tíi bus AT I/O. DAQ-PnP thùc hiÖn c¾m vµ ho¹t ®éng víi bus ISA ®Ó trao ®æi trùc tiÕp d÷ liÖu víi bé nhí (DMA) hay dïng c¸c ng¾t, ®Þa chØ vµo ra c¬ së hoµn toµn do phÇn mÒm ®Þnh d¹ng, nã cho phÐp ta dÔ dµng thay ®æi cÊu h×nh card ATE mµ kh«ng cÇn ph¶i th¸o card khái m¸y tÝnh. CARD thu thËp ATE sö dông NI-DAQ-STC < system time control > ®Ó ®iÒu khiÓn thêi gian hÖ thèng. DAQ-STC chøa 3 nhãm timing ®Ó ®iÒu khiÓn vµo/ra t−¬ng tù vµ tÊt c¶ c¸c chøc n¨ng counter/timer. C¸c nhãm nµy chøa 7 counter 24 bit vµ 3 counter 16 bit. CARD thu thËp ATE cã thÓ phèi ghÐp tíi hÖ thèng SCXI <Signal Conditioning eXtentions for Interface> nªn ta cã thÓ thu thËp ®−îc h¬n 3000 tÝn hiÖu t−¬ng tù <analog signal > tõ c¸c m¸y ®o nhiÖt ®é, RTDs <Resistive Temperature Device>, c¸c nguån ©m thanh, ®iÖn ¸p, dßng ®iÖn vµ còng cã thÓ t¹o ra tÝn hiÖu sè cho viÖc truyÒn th«ng vµ ®iÒu khiÓn. SCXI lµ thiÕt bÞ ®Çu cuèi cña hä DAQ nãi chung vµ cña card ATE nãi riªng.
  • 21. - 13 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn  §Çu Vµo T−¬ng tù <Analog Input > §Çu vµo cña hä card ATE ®−îc cÊu h×nh b»ng phÇn mÒm. Ta cã thÓ cÊu h×nh ®Çu vµo kh¸c nhau tuú theo c«ng viÖc nhê phÇn mÒm ®· ® îc thiÕt kÕ ®Ó − ®iÒu khiÓn card ATE. CARD ATE cã 3 chÕ ®é ®Çu vµo DIFF ®Çu vµo visai, NRSE <nonreferenced single-ended>, RSE <referenced single-ended> §Çu vµo single-ended sö dông tíi 16 kªnh (64 kªnh trªn AT-MIO- 64E-3). §Çu vµo DIFF sö dông 8 kªnh (32 kªnh trªn AT-MIO-64E-3). Mét kªnh ®Þnh d¹ng ë chÕ ®é DIFF sö dông 2 ®−êng vµo kªnh analog. Mét ®Çu nèi tíi ®Çu vµo d−¬ng cña khuÕch ®¹i trªn card <PGIA>, ®Çu cßn l¹i nèi vµo ®Çu ©m cña PGIA. Mét kªnh ®Þnh d¹ng ë chÕ ®é RSE sö dông 1 ®−êng vµo analog nèi vµo cùc d−¬ng cña PGIA, cßn ®Çu ©m cña PGIA nèi ®Êt. Mét kªnh ®Þnh d¹ng ë chÕ ®é NRSE sö dông 1 ®−êng vµo cùc d−¬ng cña PGIA, cßn cùc ©m cña PGIA nèi tõ ®Çu vµo sence.  Sù ph©n cùc ®Çu vµo vµ giíi h¹n ®Çu vµo Nh÷ng card nh−: AT-MIO-16E-1, AT-MIO-16E-2, AT-MIO-64E-3, AT- MIO-16E-10, AT-MIO-16DE-10 lµ nh÷ng card cã 2 d¹ng ®Çu vµo riªng biÖt ®¬n cùc <unipolar> vµ l−ìng cùc <bipolar>. Unipolar lµ phÇn ®Çu vµo ®iÖn ¸p gi÷a 0 - :- VREF. ë ®©y VREF lµ ®iÖn ¸p cùc d−¬ng. Bipolar lµ phÇn ®Çu vµo ®iÖn ¸p gi÷a kho¶ng -VREF/2 -:- +VREF/2. C¸c card nµy cã ph©n cùc d¹ng ®¬n cùc <unipolar> lµ 10V tøc (0V -:- 10V) vµ ph©n cùc d¹ng l−ìng cùc <bipolar> lµ 10V tøc (-5V-:-5V). Ta cã thÓ lËp tr×nh ®Ó giíi h¹n ®Çu vµo cho mét kªnh, trªn c¬ së ®ã ta cã thÓ ®Þnh d¹ng tõng kªnh ®Çu vµo ®éc lËp. KhuÕch ®¹i ®Æt b»ng phÇn mÒm trªn nh÷ng card nµy lµm t¨ng tÝnh linh ho¹t cña chóng bëi ta cã thÓ lùa chän mét c¸ch t−¬ng xøng gi÷a c¸c kho¶ng tÝn hiÖu
  • 22. - 14 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn ®Çu vµo vµ c¸c ADC. KhuÕch ®¹i trªn card nµy cã hÖ sè khuÕch ®¹i: 0.5; 1; 2; 5; 10; 20; 50; 100 vµ phï hîp cho nhiÒu ®é lín kh¸c nhau cña c¸c møc tÝn hiÖu. Víi viÖc ®Æt hÖ sè khuÕch ®¹i thÝch hîp ta cã thÓ sö dông ®Çy ®ñ c¸c tÝnh n¨ng cña ADC ®Ó ®o tÝn hiÖu ®Çu vµo. B¶ng 2.1 d−íi ®©y lµ th«ng sè khuÕch ®¹i vµ ®é chÝnh x¸c: B¶ng 2.1_Th«ng sè khuÕch ®¹i vµ ®é chÝnh x¸c §Þnh d¹ng kho¶ng HÖ sè khuyÕh ®¹i Kho¶ng ®Çu vµo thùc §é chÝnh x¸c 1.0 0 -:- +10V 2.44mV 2.0 0 -:- +5V 1.22mV 5.0 10.0 0 -:- +2V 0 -:- +1V 488.28µV 244.14µV 20.0 0 -:- +500mV 122.07µV 50.0 0 -:- +200mV 48.83µV 0V -:- 10v 100.0 0 -:- +100mV 24.41µV 0.5 -10 -:- +10V 4.88mV 1.0 -5 -:- +5V 2.44mV 2.0 -2.5 -:- +2.5V 1.22mV 5.0 -1 -:- +1V 488.28µV 10.0 -500 -:- +500mV 244.14µV 20.0 -250 -:- +250mV 122.07µV -5V-:- +5V 50.0 100.0 -100 -:- +100mV -50 -:- +50mV 48.83µV 24.41µV
  • 23. - 15 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn Chó ý khi lùa chän nhãm ®Çu vµo lµ sù ph©n chia ®Çu vµo vµ giíi h¹n ®o ta chän dùa trªn tÝn hiÖu tíi. Mét kho¶ng vµo réng cã thÓ thÝch øng víi mét sù biÕn thiªn tÝn hiÖu lín. Ta th−êng lÊy kho¶ng ®o ë d¹ng l−ìng cùc <bipolar> khi ta kh«ng ch¾c ch¾n tÝn hiÖu kh«ng ©m nÕu kh«ng th× sÏ bÞ lçi. ChØ dïng kho¶ng ®o ë d¹ng ®¬n cùc <unipolar> khi ch¾c ch¾n r»ng tÝn hiÖu kh«ng ©m.  §Çu ra t−¬ng tù Sù lùa chän chuÈn ®Çu ra analog c¸c card AT-MIO-16E-1, AT-MIO-16E- 2, AT-MIO-64E-3, AT-MIO-16E-10, AT-MIO-16DE-10 cung cÊp cho ta 2 kªnh ®Çu ra ®iÖn ¸p d¹ng analog t¹i kÕt nèi vµo/ra <I/O connector>. Ta cã thÓ chän ®iÖn ¸p chuÈn vµ giíi h¹n cho ®Çu ra t−¬ng tù b»ng phÇn mÒm. §iÖn ¸p chuÈn cã thÓ lÊy ë trong hoÆc ngoµi vµ kho¶ng cã thÓ lµ kiÓu l−ìmg cùc <bipolar> hoÆc kiÓu ®¬n cùc <unipolar>. Ta xÐt vÒ CARD AT-MIO-16E-10: lùa chän chuÈn ®Çu ra t−¬ng tù th× ta cã thÓ nèi DAC tíi nguån ®iÖn ¸p chuÈn 10V bªn trong card ATE hoÆc tíi nguån ®iÖn ¸p chuÈn bªn ngoµi t¹i ch©n nèi vµo/ra < I/O connetor >, tÝn hiÖu nµy nªn ®Ó ë kho¶ng -10V -:- +10V, vµ ta kh«ng cÇn nhÊt thiÕt ph¶i ®Þnh d¹ng 2 kªnh theo cïng mét chÕ ®é. Sù lùa chän ph©n cùc ®Çu ra t−¬ng tù card nèi tiÕp AT-MIO-16E-10 vµ mét sè card kh¸c cã thÓ ®Þnh d¹ng cho mçi kªnh ®Çu ra t−¬ng tù theo d¹ng l−ìng cùc <bipolar> hoÆc theo d¹ng ®¬n cùc <unipolar>: - Unipolar th× ®iÖn ¸p t¹i ®Çu ra t−¬ng tù lµ kho¶ng tõ 0 -:- Vref. - Bipolar th× ®iÖn ¸p t¹i ®Çu ra t−¬ng tù lµ kho¶ng -Vref-:-+Vref. Trong ®ã Vref lµ ®iÖn ¸p chuÈn sö dông cho DAC ë c¸c ®Çu ra t−¬ng tù, vµ cã thÓ lµ +10V nÕu lµ nguån trªn card hoÆc -10V -:- +10V nÕu lµ ®−îc cung cÊp tõ 1 nguån bªn ngoµi. TÊt nhiªn ta kh«ng cÇn ®Þnh d¹ng c¸c kªnh gièng nhau.
  • 24. - 16 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn Sù lùa chän kho¶ng theo kiÓu l−ìng cùc <bipolar> cho DAC cã nghÜa lµ bÊt cø sè liÖu nµo ®−îc viÕt tíi ADC ®ã sÏ ®−îc biÕn ®æi thµnh 2 d¹ng vµ gi¸ trÞ d÷ liÖu viÕt tíi kªnh ®Çu ra t−¬ng tù cã thÓ lµ ©m hoÆc d−¬ng, cßn nÕu chän kho¶ng theo kiÓu ®¬n cùc <unipolar> th× d÷ liÖu sÏ ®−îc ®Þnh d¹ng ë kiÓu nhÞ ph©n <binary> chÕ ®é vµo th¼ng nhÞ ph©n gi¸ trÞ d÷ liÖu ®−îc viÕt tíi kªnh ra t−¬ng tù sÏ d−¬ng.  Vµo ra sè CARD ATE chøa 8 ®−êng vµo/ ra sè <digital I/O> phôc vô cho c¸c môc ®Ých sö dông. Ta cã thÓ ®Þnh d¹ng mçi ®−êng lµ ®−êng vµo hoÆc ®−êng ra b»ng phÇn mÒm. AT-MIO-16DE-10 cã thªm 24 ®−êng DIO ®−îc ®Þnh d¹ng nh− lµ 3 cæng 8-bit PA<0..7>, PB<0..7>, PC<0..7>, ta cã thÓ ®Þnh d¹ng mçi cæng cho c¶ yªu cÇu vµo vµ ra trong nh÷ng kÕt nèi kh¸c nhau víi mét vµi kh¶ n¨ng giao tiÕp cã b¾t tay, ë tr¹ng th¸i khëi ®éng vµ reset hÖ thèng th× c¸c cæng vµo ra sè ë tr¹ng th¸i cao trë. C¸c tÝn hiÖu xung ®iÒu khiÓn c¸c bé ®Õm 0 vµ1 trªn card ®−îc nèi tíi DIO6 vµ DIO7, nªn ta cã thÓ sö dông DIO6 vµ DIO7 lµ ®Çu vµo xung ®Õm.  Ên ®Þnh ®−êng tÝn hiÖu thêi gian DAQ-STC cung cÊp mét giao diÖn rÊt linh ho¹t cho viÖc nèi c¸c tÝn hiÖu thêi gian tíi c¸c card kh¸c hoÆc m¹ch ngoµi. CARD ATE sö dông bus phèi ghÐp hÖ thèng thêi gian thùc RTSI <real-time system interface> cho viÖc kÕt nèi nh÷ng tÝn hiÖu thêi gian gi÷a c¸c card vµ c¸c ®Çu vµo chøc n¨ng cã thÓ lËp tr×nh <PFI> trªn thiÕt bÞ t¹i kÕt nèi vµo ra <I/O connector> ®Ó nèi tíi m¹ch ngoµi. Nh÷ng ®Çu nèi nµy ®−îc thiÕt kÕ ®Ó cho phÐp card ATE cã thÓ lµ ®iÒu khiÓn hay lµ ®èi t−îng ®iÒu khiÓn cña card kh¸c vµ thiÕt bÞ kh¸c. Trong DAQ-STC cã 13 tÝn hiÖu thêi gian, nh÷ng tÝn hiÖu thêi gian nµy cã thÓ ®−îc ®iÒu khiÓn bëi mét nguån bªn ngoµi hoÆc cã thÓ ®−îc ®iÒu khiÓn bëi
  • 25. - 17 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn c¸c tÝn hiÖu ®−îc t¹o ra bªn trong cña DAQ-STC. Nh÷ng sù lùa chän nµy ®−îc thùc hiÖn hoµn toµn b»ng phÇn mÒm. PFI <Programmable Function Inputs> cã 10 ®−êng PFI lµ nh÷ng ch©n ®a chøc n¨ng <signal routing multiplexer>, cã thÓ lµ tÝn hiÖu thêi gian, vµ phÇn mÒm cã thÓ chän 1 trong c¸c PFIs nh− timer bªn ngoµi cho tÝn hiÖu thêi gian, vµ ®iÒu quan träng lµ ph¶i nhí r»ng bÊt k× mét PFI nµo còng cã thÓ sö dông nh− lµ mét ®Çu vµo cu¶ bÊt k× mét tÝn hiÖu thêi gian nµo vµ bé dån tÝn hiÖu thêi gian cã thÓ sö dông ®ång thêi PFI gièng nhau. Sù hµi hoµ linh ho¹t nµy lµm gi¶m viÖc ph¶i thay ®æi nèi vËt lÝ tíi I/O connecter khi lµm c¸c øng dông kh¸c. Ta còng cã thÓ cho phÐp tõng ch©n PFI thùc hiÖn ®−a ra tÝn hiÖu thêi gian bªn trong. CARD vµ ®ång hå RTSI cã nhiÒu chøc n¨ng ®−îc thùc hiÖn bëi card ATE ®ßi hái mét tÇn sè thêi gian c¬ së ®Ó t¹o nh÷ng tÝn hiÖu cÇn thiÕt cho viÖc ®iÒu khiÓn A/D, cËp nhËt DAC, tÝn hiÖu hÖ thèng t¹i I/O connetor. Mét card ATE cã thÓ sö dông tÇn sè trong 20MHz hoÆc mét tÇn sè c¬ së ®−îc cung cÊp qua bus RTSI. RTSI trigger Cã 7 ®−êng RTSI trigger trªn bus RTSI cung cÊp mét kÕt nèi bªn trong rÊt linh ho¹t vµ hoµ hîp cho bÊt k× card ATE nµo cÇn chia sÎ bus RTSI. Nh÷ng ®−êng ®iÒu khiÓn nµy cã thÓ ®iÒu khiÓn 1 trong 8 tÝn hiÖu thêi gian ®Õn bus RTSI vµ cã thÓ nhËn 1 trong nh÷ng tÝn hiÖu thêi gian nµy. H×nh 2.4 d−íi ®©y m« t¶ s¬ ®å khèi cña card thu thËp tÝn hiÖu AT-MIO-16E-10
  • 26. - 18 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn H×nh 2.4_S¬ ®å khèi AT-MIO-16E-10  C¸c ch©n tÝn hiÖu cña card AT-MIO-16E-10 CARD AT-MIO-16E-10 cã 16 ch©n tÝn hiÖu kªnh vµo t−¬ng tù <analog input channel signal> vµ kÝ hiÖu lµ ACH0 -:- ACH15. AIGND <analog input ground signal> lµ ch©n tÝn hiÖu ®Êt ®Çu vµo t−¬ng tù. Cã 8 ch©n dïng lµm tÝn hiÖu vµo t−¬ng tù. Cã 1 ch©n AISENSE lµ ch©n tÝn hiÖu sense vµo t−¬ng tù. Ch©n AOGND <analog output ground signal> lµ tÝn hiÖu ®Êt ®Çu ra t−¬ng tù. Cã 8 ch©n DIO (0 -:- 7) dïng ®Ó vµo ra sè. Cã 10 ch©n PFI (0 -:- 9) lµ c¸c ch©n vµo lËp ch−¬ng tr×nh ®−îc vÝ dô PFI0/TRIG1, PFI9/GPCTR0_GATE. FREQ_OUT lµ ch©n tÇn sè ra. SCANCLK
  • 27. - 19 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn <scan clock signal> tÝn hiÖu quÐt ®ång hå. GPCTR0_OUT tÝn hiÖu ra bé ®Õm hÖ thèng counter0. EXTSTROBE <external strobe signal> H×nh 2.5 d−íi ®©y m« t¶ ch©n tÝn hiÖu cña card AT-MIO-16E-10: H×nh 2.5_ Thø tù ch©n tÝn hiÖu cña card AT-MIO-16E-10
  • 28. - 20 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn
  • 29. - 21 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn 2.3.3 Giíi thiÖu vµ t×m hiÓu ng«n ng÷ LabVIEW 2.3.3.1 Kh¸i niÖm vµ c¸c ®Æc tr−ng c¬ b¶n cña LabVIEW LabVIEW lµ mét ch− − ¬ng tr×nh phÇn mÒm ph¸t triÓn øng dông, t ¬ng tù nh− c¸c ng«n ng÷ lËp tr×nh hÖ thèng kh¸c nh− Visual C, Visual Basic hay National Instrument LabWindows... Tuy nhiªn LabVIEW kh¸c víi c¸c ng«n ng÷ trªn ë mét ®iÓm quan träng lµ trong khi c¸c ng«n ng÷ kÓ trªn sö dông ng«n ng÷ c¬ b¶n <text base> ®Ó t¹o ra c¸c dßng m· lÖnh th× LabVIEW l¹i sö dông ng«n ng÷ ®å ho¹ hay h×nh ¶nh <graphical> ®Ó t¹o ra c¸c ch−¬ng tr×nh d−íi d¹ng nèi kÕt c¸c khèi chøc n¨ng t¹o thµnh s¬ ®å khèi <block diagram>. LabVIEW cã thÓ ®−îc sö dông víi nh÷ng ch−¬ng tr×nh ®ßi hái dung l−îng bé nhí rÊt nhá. LabVIEW sö dông c¸c thuËt ng÷, biÓu t−îng, vµ c¸c kh¸i niÖm th«ng th−êng ®èi víi khoa häc ®Ó thiÕt kÕ vµ th−êng dïng c¸c biÓu t−îng h¬n lµ dïng ng«n ng÷ nguyªn b¶n ®Ó m« t¶ ho¹t ®éng cña ch−¬ng tr×nh. LabVIEW bao gåm c¸c th− viÖn hµm chøc n¨ng vµ c¸c thanh c«ng cô më réng ®−îc thiÕt kÕ chuyªn dông cho viÖc ®iÒu khiÓn thiÕt bÞ. C¸c ch−¬ng tr×nh cña LabVIEW ®−îc gäi lµ thiÕt bÞ ¶o viÕt t¾t VIs <Virtual Instrumetns> bëi v× chóng ®−îc t¹o ra vµ ho¹t ®éng dùa trªn viÖc m« pháng c¸c thiÕt bÞ thËt. Tuy nhiªn chóng cã chøc n¨ng gièng nhau tõ c¸c ch−¬ng tr×nh ng«n ng÷ ®· ®−îc qui − − − íc s½n. Sù tu©n theo qui ®Þnh trªn ® îc m« t¶ bëi 3 ®Æc tr ng sau ®©y: - VIs chøa mét sù t¸c ®éng tíi giao diÖn ng−êi sö dông ®−îc gäi lµ mÆt ®iÒu khiÓn bëi v× nã dùa trªn mÆt m¸y cña thiÕt bÞ trong thùc tÕ. B¶ng ®iÒu khiÓn cã thÓ lµ c¸c nót bÊm, nót kÐo, nóm xoay, ®å ho¹, nh÷ng nót ®iÒu khiÓn vµ phÇn hiÓn thÞ... - VIs nhËn chØ thÞ tõ khèi s¬ ®å <block diagram>, ®−îc x©y dùng b»ng ng«n ng÷ ®å ho¹ <graphical language>. Cöa sæ s¬ ®å cung cÊp mét h−íng gi¶i quyÕt b»ng
  • 30. - 22 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn h×nh ¶nh cho yªu cÇu cña ch−¬ng tr×nh. Cöa sæ s¬ ®å chøa ®ùng m· nguån ch−¬ng tr×nh ®ã chÝnh lµ phÇn m· mµ ng−êi lËp tr×nh t¹o ra. - VIs sö dông hÖ thèng cÊp bËc vµ cã cÊu tróc modul. Cã thÓ sö dông chóng nh− nh÷ng ch nh÷ng ch −¬ng tr×nh chÝnh hoÆc nh− −¬ng tr×nh cã tÝnh thay thÕ bªn trong mét ch−¬ng tr×nh kh¸c tøc lµ mét VI cã thÓ ®−îc dïng lµm hµm, ch−¬ng tr×nh con cña mét ch−¬ng tr×nh kh¸c, vµ mét VI bªn trong mét VI kh¸c ®−îc gäi lµ SubVI. Víi nh÷ng ®Æc tÝnh trªn, LabVIEW tiÕn triÓn vµ g¾n liÒn víi kh¸i niÖm ch−¬ng tr×nh modul. Cã thÓ chia mét øng dông trong mét lo¹t c¸c nhiÖm vô cho tíi khi øng dông trë thµnh nh÷ng nhiÖm vô ®¹i diÖn ®¬n gi¶n. Cã thÓ x©y dùng mçi VI ®Ó hoµn thµnh mét nhiÖm vô thay thÕ vµ cuèi cïng cã thÓ tæng hîp c¸c VIs nµy trªn mét s¬ ®å khèi ®Ó hoµn thµnh c«ng viÖc lín h¬n. Do cã thÓ thùc hiÖn mçi thiÕt bÞ ¶o thay thÕ bëi chÝnh nã nªn tõ ®ã phÇn øng dông, söa lçi cßn l¹i sÏ dÔ dµng h¬n. H¬n n÷a nhiÒu SubVI th−êng thi hµnh nhiÖm vô chung phôc vô c¸c øng dông v× vËy cã thÓ ph¸t triÓn mét c¸ch chuyªn dông cho viÖc cµi ®Æt c¸c thiÕt bÞ ¶o thay thÕ phï hîp víi øng dông mµ ta x©y dùng nªn . 2.3.3.2 C¸ch thiÕt kÕ mét thiÕt bÞ ¶o b»ng LabVIEW Chóng ta ®· biÕt mét thiÕt bÞ ¶o ®−îc thiÕt kÕ dùa trªn nguyªn lý cña mét thiÕt bÞ thËt, nã cã thÓ ®−îc sö dông vµ ho¹t ®éng gièng nh− thiÕt bÞ thùc. VËy ®Ó thiÕt kÕ mét thiÕt bÞ ¶o b»ng phÇn mÒm LabVIEW ta thùc hiÖn nh÷ng b íc sau: − B−íc1: T×m hiÓu vÒ thiÕt bÞ cÇn m« pháng trªn c¬ së ®ã ®−a ra yªu cÇu cho thiÕt bÞ ¶o mµ ta cÇn ph¶i thùc hiÖn. B−íc2: V¹ch ra s¬ ®å ph©n cÊp cho tõng nhiÖm vô cÇn thùc hiÖn. B−íc3: T¹o c¸c SubVI thùc hiÖn tõng nhiÖm vô nhá ®· ®−îc v¹ch ra ë trªn.
  • 31. - 23 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn B−íc4: Thùc hiÖn ghÐp c¸c nhiÖm vô nhá theo thø bËc ®Ó t¹o thµnh mét nhiÖm vô lín h¬n theo yªu cÇu. §Ó lµm ®−îc viÖc nµy chóng ta ph¶i ®i t×m hiÓu vÒ ch−¬ng tr×nh LabVIEW, vÒ c¸ch ho¹t ®éng còng nh− c¸c hµm chøc n¨ng cña LabVIEW.  PhÇn mÆt tr−íc <front panel> Front panel chÝnh lµ phÇn mÆt m¸y ta cÇn m« pháng, hiÓn diÔn thiÕt bÞ. Gièng nh− c¸c thiÕt bÞ thùc tÕ, front panel bao gåm c¸c nót lùa chän, mµn h×nh hiÓn thÞ, nóm ®iÒu chØnh, v.v... ®Ó phôc vô cho ch−¬ng tr×nh m« pháng. Giao diÖn cña front panel gièng nh− minh häa sau ®©y: H×nh 2.6_VÝ dô vÒ giao diÖn mÆt tr−íc mét thiÕt bÞ ¶o Bªn trªn cña front panel lµ thanh c«ng cô bao gåm c¸c nót thõa hµnh, hiÓn thÞ tr¹ng th¸i dïng cho viÖc ch¹y vµ söa ch÷a VIs. C¸c nót nµy bao gåm: Nót ch¹y <Run>, ta cã thÓ ch¹y mét ch−¬ng tr×nh VIs b»ng c¸ch chän Operate -> Run hoÆc nhÊn chuét vµo nót Run. Bªn trong cña front panel cã mét b¶ng ®iÒu khiÓn ®−îc gäi lµ Control palette.
  • 32. - 24 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn B¶ng nµy bao gåm nh÷ng khèi ®å häa m« t¶ c¸c chi tiÕt cña mét thiÕt bÞ thËt mµ tõ ®ã ta cã thÓ lÊy ra ®Ó x©y dùng nªn mét thiÕt bÞ gièng nh− thiÕt bÞ thËt. C¸c khèi nµy bao gåm: Khèi cã thuéc tÝnh sè <Numeric> chøa c¸c lo¹i hiÓn thÞ vµ ®iÒu khiÓn m« t¶. Khèi cã thuéc tÝnh l«gic <Boolean> chøa c¸c to¸n tö Boolean d−íi d¹ng nót. Khèi cã thuéc tÝnh chuçi <String and Table> t¹o ®èi t−îng ®iÒu khiÓn, hiÓn thÞ chuçi vµ b¶ng. Khèi thùc ®¬n vµ vßng <List and Ring> t¹o ra c¸c hép tho¹i vµ menu. Khèi cã thuéc tÝnh ma trËn <Array and Cluster> t¹o c¸c kiÓu ma trËn vµ nhãm d÷ liÖu. Khèi ®å häa <Graphvµ Chart> chøa c¸c biÓu ®å vµ ®å thÞ ®Ó hiÓn diÔn d÷ liÖu d¹ng ®å ho¹. Khèi ®−êng dÉn vµ chuyÓn sè <Path and Refnum> t¹o ra c¸c ®−êng dÉn tíi c¸c th− môc hay c¸c file, ®−êng dÉn truyÒn sè liÖu. Khèi trang trÝ <Decorations> c¸c thao t¸c trang trÝ mÆt m¸y. Khèi ®iÒu khiÓn cho ng−êi sö dông (User control). Víi c¸c khèi trªn ®©y chóng ta cã thÓ lÊy ra ®Ó thiÕt lËp thiÕt bÞ ¶o mµ chØ cÇn thao t¸c hÕt søc ®¬n gi¶n. ngoµi ra cßn cã khèi chän ®iÒu khiÓn <Select control> dïng chän c¸c ®èi t−îng ®· ®−îc x©y dùng s½n, ®©y còng chÝnh lµ mét trong nh÷ng −u ®iÓm cña LabVIEW gióp ng−êi lËp tr×nh dÔ dµng x©y dùng cho m×nh mét th− viÖn thiÕt bÞ ¶o ®Ó dïng trong nhiÒu ch−¬ng tr×nh kh¸c.
  • 33. - 25 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn H×nh 2.7_B¶ng c¸c ®iÒu khiÓn cho mÆt m¸y  M«i tr−êng lËp tr×nh <Block diagram> Block diagram xuÊt hiÖn cïng lóc víi Front panel, nã lµ chÝnh lµ n¬i ®Ó ng îng −êi lËp tr×nh kÕt nèi c¸c hµm cña ng«n ng÷ ®Ó t¹o ra VIs. Khèi s¬ ®å t− tr−ng cho viÖc hoµn thiÖn øng dông cña LabVIEW b»ng c¸ch nèi chóng theo thuËt to¸n mµ ng−êi lËp tr×nh ®· x©y dùng nhê nh÷ng hµm chøc n¨ng cña Block diagram kÕt hîp víi c¸c hµm ®− − îc x©y dùng trªn panel. Th«ng tin nhËn ® îc sÏ ®−îc truyÒn ®i trong block diagram vµ ®−îc xö lÝ trùc tiÕp t¹i c¸c khèi nhËn ®−îc. H×nh 2.8 d−íi ®©y minh ho¹ mét block diagram:
  • 34. - 26 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn H×nh2.8_Minh ho¹ mét block diagram Bªn trong cña block diagram còng cã mét b¶ng ®iÒu khiÓn ®−îc gäi lµ Function palette, bao gåm c¸c th− viÖn chøa c¸c hµm: Structures <CÊu tróc> c¸c hµm cÊu tróc theo mét ®iÒu kiÖn nµo ®ã nh− vßng While, Case, For, Sequence, ...Numeric <Thuéc tÝnh sè> chøa c¸c hµm thùc hiÖn nh÷ng phÐp to¸n häc c¬ b¶n nh− +, - , * , / , sin , cos , ...Boolean chøa c¸c to¸n tö boolean nh− − And , Or , Nor ,.. String chøa c¸c hµm xö lÝ trªn chuçi nh c¾t chuçi, nèi chuçi ... Array chøa c¸c hµm xö lÝ trªn m¶ng d÷ liÖu.
  • 35. - 27 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn Comparision chøa c¸c hµm so s¸nh, kiÓm tra ®iÒu kiÖn. Time and Dialog lµ th− viÖn chøa c¸c kiÓu hµm vÒ thêi gian vµ c¸c th«ng b¸o nh− ta cã thÓ lÊy ®−îc thêi gian thùc, cã thÓ tÝnh thêi gian theo thêi gian thùc ... File I/O <Vµo/Ra file> dïng ®Ó truy cËp ®Õn mét file. Ch¼ng h¹n sÏ cã c¸c hµm chøc n¨ng ®Ó ng−êi lËp tr×nh cã thÓ viÕt d÷ liÖu vµo mét file hoÆc ®äc d÷ liÖu tõ mét file. Communication< TruyÒn tin> chøa c¸c hµm dïng ®Ó kÕt nèi c¸c m¸y tÝnh hoÆc c¸c phÇn cøng víi nhau ®Ó truyÒn d÷ liÖu. §©y lµ mét ®iÓm m¹nh cña phÇn mÒm LabVIEW. Istruments I/O <hµm Vµo/Ra víi c¸c thiÕt bÞ> lµ c¸c hµm thùc hiÖn ghÐp nèi c¸c thiÕt bÞ vµo ra VISA card, GPIB, Serial Port. Data Acquicision lµ th− viÖn hµm thu thËp tÝn hiÖu. Thùc hiÖn thu thËp tÝn hiÖu vµo d¹ng t−¬ng tù vµ truyÒn ®i d¹ng t−¬ng tù hoÆc c¸c hµm vµo ra sè, c¸c hµm ®o ®é réng xung, ®Õm xung tõ card thu thËp ch¼ng h¹n tõ card DAQ, card sound ... Advanced chøa c¸c hµm kÕt nèi víi th− viÖn c¸c hµm kh¸c nh− gäi mét hµm, kÕt nèi víi bé nhí. Tutorial chøa c¸c subVI cã s½n thùc hiÖn mét c«ng viÖc nhÊt ®Þnh nµo ®ã. Analysis chøa c¸c hµm ph©n tÝch d÷ liÖu thu thËp ®−îc nh− hµm Filter läc ®Ó lÊy d÷ liÖu, c¸c hµm vÒ ph©n tÝch phæ... Instrument driver c¸c hµm phôc vô viÖc cµi ®Æt thiÕt bÞ. User Libraries c¸c th− viÖn ®−îc t¹o ra bëi ng−êi sö dông ®Ó dïng vµo ch−¬ng tr×nh kh¸c. Application Control c¸c hµm vÒ ®iÒu khiÓn c¸c øng dông. Select a VI dïng ®Ó chän lùa c¸c VI ®−îc x©y dùng s½n. Bªn trong c¸c hµm cña b¶ng Functions cßn cã rÊt nhiÒu hµm thuéc c¸c th− viÖn kh¸c nhau rÊt h÷u Ých khi ta thùc hiÖn lËp tr×nh cho thiÕt bÞ th× c¸c khèi hay c¸c hµm cña mét ch−¬ng tr×nh ®−îc nèi víi nhau theo thuËt to¸n ®Ó thùc hiÖn môc ®Ých ®Æt ra.
  • 36. - 28 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn 2.3.3.3 C¸ch x©y dùng Web server b»ng LabVIEW Ng«n ng÷ LabVIEW cña h·ng NI næi bËt víi kh¶ n¨ng x©y dùng thiÕt bÞ ®o l−êng ¶o, kh«ng dõng l¹i ë ®ã LabVIEW cung cÊp gi¶i ph¸p chia sÎ th«ng tin vµ sè liÖu trªn Web. C¸c øng dông ®−îc t¹o trªn LabVIEW ®Òu cã thÓ ®−a lªn mét trang Web, t¹i c¸c m¸y tÝnh kh¸c cã thÓ truy cËp ®Ó quan s¸t vµ ®iÒu khiÓn. §©y lµ c¬ së x©y dùng server phôc vô phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng, vµ viÖc t¹o ra LabVIEW server ®−îc tiÕn hµnh nh− sau: - Tr−íc hÕt ph¶i t¹o ra ®−îc VI trªn LabVIEW mµ ta muèn x©y dùng thµnh Web råi l−u víi mét tªn <vÝ dô: Web thÝ nghiÖm.vi> trong bé nhí cña m¸y tÝnh ®ãng vai trß lµ server. - Thùc hiÖn ®Æt cÊu h×nh cho Web server viÖc lµm nµy cho phÐp Web server víi ®−êng dÉn cô thÓ mµ ta chän, ®ång thêi chän cæng cho Web server, cæng th−êng mÆc ®Þnh lµ 80, dïng cho Web nªn thay ®æi thµnh mét trong c¸c cæng 8000; 8001; 8002; 8080. §Ó cÊu h×nh cho Web server trªn Tool chän Optionts råi trong cöa sæ hiÖn ra chän Web server: Configuration lóc ®ã sÏ xuÊt hiÖn mét cña sæ h×nh 2.9 d íi ®©y: − H×nh 2.9_cöa sæ cÊu h×nh Web server
  • 37. - 29 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn trong cöa sæ nµy dïng chuét ®¸nh dÊu vµo « cho phÐp Web server <Enable Wev Server> vµ bá mÆc ®Þnh cæng thay gi¸ trÞ cæng lµ 8000. TiÕp ®ã chän Web Server: Browser Access khi ®ã sÏ xuÊt hiÖn cöa sæ cã h×nh 2.10 sau: H×nh 2.10_LËp danh s¸ch c¸c ®Þa chØ cã thÓ truy cËp tíi Web server Trong cöa sæ nµy ta lËp danh s¸ch c¸c ®Þa chØ ®−îc phÐp truy cËp tíi Web server ®Ó x¸c ®Þnh Web client ®ã cã thÓ truy cËp tíi Web server hay kh«ng, tøc lµ khi ë mét Web client yªu cÇu truy nhËp Web server th× Web server sÏ so s¸nh ®Þa chØ cña Web client ®ã víi danh s¸ch trªn ®Ó quyÕt ®Þnh xem nã cã ®−îc phÐp truy cËp hay kh«ng. NÕu mét Web client nµo kh«ng cã tªn trong danh s¸ch th× sÏ kh«ng thÓ truy cËp tíi trang Web nµy. Ta cã thÓ cÊp phÐp truy cËp theo ®Þa chØ IP <vÝ dô: 130.164.140.12 > hoÆc theo tªn miÒn <vÝ dô *.mica.edu.vn th× tÊt c¶ c¸c m¸y tÝnh n»m trong miÒn nµy ®Òu ® îc phÐp truy cËp vµo − trang Web>. §Ó thªm vµo danh s¸ch c¸c ®Þa chØ ®−îc phÐp truy cËp ta nhÊn vµo nót ‘Add’ trªn cöa sæ.
  • 38. - 30 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn §Ó râ h¬n vÒ c¸ch lËp danh s¸ch vµ tr¹ng th¸i cho phÐp xem b¶ng 2.2 d−íi ®©y: B¶ng 2.2_C¸ch lËp danh s¸ch vµ quyÒn truy nhËp cña c¸c Web client Danh s¸ch T×nh tr¹ng cho phÐp v * Cho phÐp tÊt c¶ Web client truy nhËp. v *.site.com Cho phÐp tÊt c¶ c¸c Web client cã ®Þa chØ kÕt thóc .site.com. X public.site.com Tõ chèi yªu cÇu truy nhËp mÆc dï lµ −u tiªn. X *.test.site.com Tõ chèi yªu cÇu truy nhËp víi tÊt c¶ c¸c Web client cã kÕt thóc lµ .test.site.com. X 130.164.123.* Tõ chèi yªu cÇu truy nhËp víi tÊt c¶ c¸c ®Þa chØ b¾t ®Çu b»ng 130.164.123. v 130.164.123.123 Cho phÐp Web client cã ®Þa chØ nµy truy nhËp. - Web server cung cÊp cho chóng ta nhiÒu øng dông, ®èi víi thÝ nghiÖm cÇn ph¶i cã nhiÒu thiÕt bÞ ¶o v× vËy ®Ó Web client cã thÓ truy cËp tíi c¸c trang cô thÓ lµ tíi c¸c thiÕt bÞ trªn Web server cÇn ph¶i chØ ra mét danh s¸ch c¸c trang mµ client ®−îc phÐp truy cËp. §Ó lµm viÖc nµy chóng ta chän <Web server: Visible VIs> th× xuÊt hiÖn cöa sæ nh− − h×nh 2.11 d íi ®©y:
  • 39. - 31 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn H×nh 2.11_LËp danh s¸ch c¸c thiÕt bÞ trªn Web server - Sau khi ®· hoµn thµnh viÖc ®Þnh d¹ng, lËp c¸c danh s¸ch ®Þa chØ truy cËp vµ danh s¸ch c¸c thiÕt bÞ trªn Web server, ta tiÕn hµnh nhóng h×nh ¶nh ®éng cña trang Web vµ t¹o ®o¹n m· theo ng«n ng÷ cña m¹ng nhê sö dông c«ng cô t¹o dùng Web <Web Publishing Tool> lóc ®ã trªn mµn h×nh sÏ xuÊt hiÖn mét cöa sæ cã h×nh 2.12 nh− sau: H×nh 2.12_C«ng cô t¹o dùng Web
  • 40. - 32 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn Trªn cöa sæ nhÊn nót ‘ Save to Disk’ ®Ó t¹o file. htm chøa trong bé nhí m¸y chñ. Khi ®· hoµn thµnh c¸c c«ng viÖc trªn chóng ta cã thÓ truy cËp tíi Web server tõ mét m¸y client cã ®Þ chØ hoÆc tªn trong danh s¸ch ®−îc phÐp truy cËp mµ ta ®· lËp trong b−íc trªn.
  • 41. - 33 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn Ch−¬ng 3 X©y dùng module thÝ nghiÖm qua m¹ng Phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng lµ mét tæ hîp c¸c module thÝ nghiÖm qua m¹ng. Trong ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn c¸c th«ng sè th−êng ph¶i ®o nh− nhiÖt ®é, tèc ®é, lùc vµ biÕn d¹ng, møc, l−u l−îng.... Trong tÊt c¶ c¸c ®¹i l−îng vËt lý, nhiÖt ®é ®−îc quan t©m nhiÒu nhÊt v× nhiÖt ®é ®ãng vai trß quyÕt ®Þnh ®Õn nhiÒu tÝnh chÊt cña vËt chÊt, nã cã mÆt vµ ¶nh h−ëng ®Õn hÇu hÕt c¸c hÖ thèng vµ c¸c th«ng sè kh¸c trong hÖ thèng c«ng nghiÖp. Trong ch−¬ng nµy t«i sÏ tr×nh bµy vÒ module thÝ nghiÖm ®o vµ ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é. Ngoµi ra t«i sÏ tr×nh bµy vÒ mét sè module më réng kh¸c. 3.1 X©y dùng module ®o vµ ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é qua m¹ng ViÖc x©y dùng module ®o vµ ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é dùa trªn c¸c thiÕt bÞ vµ phÇn mÒm cña h·ng National Intruments. Trong khu«n khæ cña luËn v¨n ®i gi¶i quyÕt vÊn ®Ò x©y dùng trang Web thÝ nghiÖm ®o vµ ®iÒu khiÓn qua m¹ng nªn ë ®©y t«i dïng vØ thu thËp DAQ ®−îc c¾m trªn bo m¹ch cña m¸y tÝnh PC vµ m¹ch tÝn hiÖu nh− ®iÖn ¸p, ®o nhiÖt ®é dïng IC-LM335 ®−îc kÕt nèi tíi DAQ bëi mét c¸p chuyªn dông. 3.1.1 Ph©n tÝch nhiÖm vô vµ tÝnh n¨ng module Module ®o vµ ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é ®−îc thiÕt kÕ dùa trªn tÝnh n¨ng cña mét thiÕt bÞ ®o vµ ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é thËt. Nh−ng ë ®©y thiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é kh«ng ph¶i lµ thiÕt bÞ ®¬n lÎ th«ng th−êng, thùc chÊt lµ mét hÖ thèng ®o vµ ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é b»ng m¸y tÝnh, mét m¸y tÝnh ®ãng vai trß lµ Server sÏ thu thËp c¸c tÝn hiÖu trªn hiÖn tr êng vµ mäi Clients ®Òu cã th − Ó truy cËp vµ quan s¸t còng nh− ®iÒu khiÓn ®−îc nh÷ng g× ®ang xÈy ra. H×nh 3.1 d−íi ®©y m« t¶ qu¸ tr×nh yªu cÇu quan s¸t vµ ®iÒu khiÓn thiÕt bÞ ®o l−êng ë hiÖn tr−êng qua m¹ng cña c¸c Client trong hÖ thèng:
  • 42. - 34 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn §Ó cã mét module ®o vµ ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é qua m¹ng th× chóng ta cÇn ph¶i gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò sau: - Cµi ®Æt phÇn mÒm LabVIEW vµ card DAQ trªn m¸y chñ. Card DAQ cã nhiÖm vô thu thËp sè liÖu tõ thiÕt bÞ ®o trªn hiÖn tr−êng, nã ®ãng vai trß kÕt nèi gi÷a tÝn hiÖu trªn hiÖn tr−êng vµ phÇn mÒm øng dông trªn m¸y tÝnh. LabVIEW lµ m«i tr−êng rÊt thÝch hîp cho viÖc thiÕt kÕ c¸c phÇn mÒm øng dông, thiÕt bÞ ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn gióp nhµ thiÕt kÕ nhanh chãng t¹o ra ®−îc mÆt thiÕt bÞ vµ ph−¬ng thøc lËp tr×nh còng ®¬n gi¶n. - ThiÕt bÞ cho phÐp ng êi thùc hiÖn thÝ nghiÖm − cã thÓ lùa chän c¸c lo¹i c¶m biÕn kh¸c nhau hay c¸c vÞ trÝ ®o kh¸c nhau nhê mét hép tuú chän c¶m biÕn. - ThiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é cã thÓ ®o nhiÖt ®é C hoÆc nhiÖt ®é K tuú vµo sù lùa chän cña ng−êi lµm thÝ nghiÖm. - NhiÖt ®é khi ®o ®−îc hiÓn thÞ ë hai d¹ng: con sè vµ ®å thÞ - ThiÕt bÞ cã chøc n¨ng c¶nh b¸o vÒ nhiÖt ®é. Ng−êi thùc hiÖn trªn client cã thÓ ®Æt kho¶ng nhiÖt ®é lµm viÖc, nÕu nhiÖt ®é ®o n»m ngoµi kho¶ng nhiÖt ®é ®Æt sÏ cã b¸o ®éng cña c¸c ®Ìn b¸o t−¬ng øng. NÕu nhiÖt ®é ®o v−ît møc cao ®Ìn §èi t−îng cÇn ®o ThiÕt bÞ ®o DAQ LabVIE W LabVIEW Client H×nh 3.1_S¬ ®å khèi qu¸ tr×nh ®o vµ ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é qua m¹ng
  • 43. - 35 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn ‘ v−ît møc trªn’ sÏ s¸ng mµu ®á ®Ó b¸o sù v−ît møc, nÕu nhiÖt ®é v−ît møc d−íi ®Ìn ‘ v−ît møc d−íi’ sÏ s¸ng, cßn khi nhiÖt ®é ®o n»m trong kho¶ng ®Æt th× ®Ìn mµu xanh s¸ng. - X©y dùng giao diÖn vµ lËp tr×nh cho thiÕt bÞ ®o vµ ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é b»ng ng«n ng÷ LabVIEW trªn m¸y chñ. §©y lµ mét trong nh÷ng vÊn ®Ò quan träng, giao diÖn cña thiÕt bÞ ph¶i thÓ hiÖn c¸c chøc n¨ng, c¸c hiÓn thÞ phï hîp víi c¸c yªu cÇu vµ sù phèi hîp vÒ vÞ trÝ còng nh− mµu s¾c sao cho hµi hoµ. LËp tr×nh cho thiÕt bÞ sÏ cã nhiÖm vô tÝnh to¸n vµ ®−a ra hiÓn thÞ sè liÖu còng nh− c¸c th«ng b¸o trªn giao diÖn cña nã t¹i mµn h×nh m¸y tÝnh, nhËn c¸c ®iÒu khiÓn tõ ng−êi sö dông th«ng giao diÖn xö lý c¸c yªu cÇu vµ ®¸p øng c¸c yªu cÇu ®ã. - ThiÕt lËp ch−¬ng tr×nh trªn m¸y chñ vµ ®Æt cæng giao tiÕp. §©y lµ b−íc chuyÓn thiÕt bÞ lªn trang Web cô thÓ ®· tr×nh bµy trong ch−¬ng 2 trªn ®©y. - ThiÕt lËp thÞ tr−êng vµ møc truy cËp. PhÇn mÒm LabVIEW hç trî ng−êi lËp tr×nh x¸c ®Þnh tËp hîp c¸c m¸y theo ®Þa chØ hoÆc tªn miÒm, thËm chÝ x¸c ®inh cô thÓ m¸y tÝnh nµo ®−îc phÐp truy cËp, vµ møc ®é truy cËp cã ®iÒu khiÓn ®−îc hay kh«ng. - Cµi ®Æt ch−¬ng tr×nh LabVIEW Browser trªn client. §©y lµ ch−¬ng tr×nh dïng ®Ó cµi trªn m¸y tÝnh muèn truy cËp vµo trang Web thÝ nghiÖm trªn server.
  • 44. - 36 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn 3.1.2 X©y dùng giao diÖn vµ lËp tr×nh Trong ch−¬ng tr−íc ®· giíi thiÖu vÒ ng«n ng÷ vµ ph−¬ng ph¸p lËp tr×nh LabVIEW, c«ng viÖc x©y dùng mét VI gåm hai phÇn lËp tr×nh giao diÖn vµ lËp tr×nh m· ®å ho¹. Víi nh÷ng nhiÖm vô vµ yªu cÇu cña thiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é nh− trªn th× trªn mÆt thiÕt bÞ ph¶i cã mét hép tuú chän lo¹i c¶m biÕn, khi ch¹y ch−¬ng tr×nh ta kÝch chuét vµo hép tuú chän th× sÏ hiÖn ra c¸c lo¹i c¶m biÕn vµ ta cã thÓ chän mét c¶m biÕn theo ý, hép tuú chän ®ã cã h×nh d¸ng nh− h×nh 3.2 d−íi ®©y: H×nh 3.2_Hép tuú chän lo¹i c¶m biÕn §Ó hiÓn thÞ lo¹i nhiÖt ®é kh¸c nhau < nhiÖt ®é C, hay nhiÖt ®é K> nªn cã mét c«ng t¾c chuyÓn ®Ó chän lo¹i nhiÖt ®é hiÓn thÞ, nÕu ng−êi sö dông thiÕt bÞ muèn hiÓn thÞ ë lo¹i nhiÖt ®é K hay nhiÖt ®é C th× chØ cÇn kÝch vµo c«ng t¾c cã h×nh 3.3 d−íi ®©y, vµ mÆc ®Þnh cña chÕ ®é hiÓn thÞ lµ nhiÖt ®é C. H×nh 3.3_c«ng t¾c chän lo¹i nhiÖt ®é hiÓn thÞ PhÇn hiÓn thÞ cña m¸y ®o nhiÖt ®é gåm cã hiÓn thÞ theo cét cïng gi¸ trÞ thÓ hiÖn b»ng con sè vµ hiÓn thÞ theo ®å thÞ, chóng ta cã thÓ theo dâi nhiÖt ®é víi gi¸ trÞ tøc thêi trªn cét hiÓn thÞ vµ hiÓn thÞ sè hoÆc theo dâi sù biÕn thiªn cña nhiÖt ®é trªn mµn h×nh hiÓn thÞ d¹ng ®å thÞ, trªn mµn h×nh hiÓn thÞ võa cho ta biÕt gi¸ trÞ hiÖn t¹i cña nhiÖt ®é võa cho ta biÕt chiÒu
  • 45. - 37 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn h−íng thay ®æi cña nhiÖt ®é ®Ó ng−êi ®iÒu khiÓn dÔ ®−a ra c¸c lÖnh ®iÒu khiÓn kh¸c. H×nh 3.4 d íi ®©y m« t¶ h×nh d¸ng cña − phÇn hiÓn thÞ cña thiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é: H×nh 3.4_PhÇn hiÓn thÞ nhiÖt ®é. ThiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é cßn cã chøc n¨ng b¸o ®éng vÒ sù v−ît nhiÖt ®é ra khái kho¶ng nhiÖt ®é do ng−êi ®iÒu khiÓn ®Æt. H×nh 3.5 d−íi ®©y thÓ hiÖn h×nh d¸ng cña phÇn b¸o ®éng: H×nh 3.5_B¸o ®éng vÒ sù v−ît kho¶ng nhiÖt ®é ®Æt Khi nhiÖt ®é ®o n»m trong giíi h¹n ®Æt ®Ìn xanh s¸ng b¸o kh«ng cã sù v−ît møc cña nhiÖt ®é, nÕu nhiÖt ®é v−ît ra khái møc cao <Giíi h¹n trªn> ®Ìn ®á sÏ s¸ng ®Ó b¸o sù v−ît, cßn khi nhiÖt ®é thÊp h¬n møc thÊp <Giíi h¹n d−íi>
  • 46. - 38 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn ta ®· ®Æt ®Ìn xanh nh¹t sÏ s¸ng b¸o sù v−ît d−íi møc thÊp. Chøc n¨ng nµy lµm tiÒn ®Ò cho viÖc ®o vµ ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é. Ngoµi ra thiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é cã thÓ l−u gi÷ sè liÖu ®o vµo mét file khi nhÊn nót ‘Ghi d÷ liÖu vµo file’, sau ®ã cã thÓ lÊy d÷ liÖu tõ file ®ã ra hiÓn thÞ khi nhÊn nót ‘LÊy d÷ liÖu tõ file’. Khi ng−êi sö dông muèn ghi hoÆc lÊy d÷ liÖu tõ mét file chØ cÇn nhÊn c¸c nót trªn ch−¬ng tr×nh sÏ hiÖn ra hép tho¹i cho phÐp lùa chän ®−êng dÉn vµ tªn file ®Ó ghi hay lÊy d÷ liÖu. Nh− vËy víi c¸c phÇn chøc n¨ng trªn ghÐp thµnh mét mÆt m¸y hoµn chØnh chóng ta sÏ cã mét mÆt thiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é nh− h×nh 3.6 d−íi ®©y: H×nh 3.6_MÆt tr−íc m¸y ®o nhiÖt ®é
  • 47. - 39 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn PhÇn lËp tr×nh sÏ cã nhiÖm vô thùc hiÖn c¸c c¸c yªu cÇu, c¸c chøc n¨ng trªn cña m¸y ®o nhiÖt ®é nhê viÖc sö dông hµm thu thËp AI-Read One Scan vµ c¸c cÊu tróc vßng lÆp, c¸c hµm l«gic, to¸n häc, hµm so s¸nh, c¸c hµm vµo ra file, còng nh− c¸c hµm xö lý d÷ liÖu... sù ghÐp nèi theo mét thuËt to¸n gi÷a c¸c hµm chøc n¨ng cña LabVIEW ®· x©y dùng ®−îc thiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é. Sau ®©y h×nh 3.7 lµ s¬ ®å khèi thÓ hiÖn phÇn lËp tr×nh cho thiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é cã mÆt m¸y nh− trªn: H×nh 3.7_LËp tr×nh theo ng«n ng÷ LabVIEW cho thiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é Ho¹t ®éng cña thiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é: Sau khi ®· kÕt nèi card thu thËp DAQ víi m¹ch ®o nhiÖt ®é, kÝch ho¹t thiÕt bÞ ®Ó b¾t ®Çu lµm viÖc. ThiÕt bÞ mÆc ®Þnh chän c¶m biÕn LM335, ng−êi sö dông chän lo¹i nhiÖt ®é hiÓn thÞ nhê viÖc kÝch
  • 48. - 40 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn vµo nót <Chän lo¹i nhiÖt ®é>, sau ®ã cã thÓ lùa chän lo¹i c¶m biÕn kh¸c nhau b»ng c¸ch dïng chuét nhÊn vµo hép tuú chän c¶m biÕn <Chän c¶m biÕn> råi khëi ®éng thiÕt bÞ lóc ®ã nÕu lùa chän cña ng−êi dïng ®óng kÕt qu¶ sÏ ®−îc ®−a vÒ trªn hiÓn thÞ cña thiÕt bÞ theo d¹ng sè vµ ®å thÞ. NÕu muèn ®Æt kho¶ng nhiÖt ®é lµm viÖc th× cã thÓ dïng chuét hoÆc bµn phÝm. Ngoµi thiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é ra t«i cßn thiÕt kÕ mét sè module ®o l êng kh¸c − nh− module ®o hiÖn sãng <Oscilloscope>, module ®o tèc ®é.
  • 49. - 41 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn 3.2 X©y dùng module ®o tÝn hiÖu hiÖn sãng Mét trong nh÷ng thiÕt bÞ ®o l−êng c¬ së c¬ b¶n hay ®−îc nh¾c ®Õn vµ th«ng dông trong ®o l−êng lµ thiÕt bÞ ®o hiÖn sãng, ®iÓn h×nh lµ Oscilloscope. Oscilloscope lµ mét thiÕt bÞ trùc tiÕp dïng ®Ó nghiªn cøu d¹ng tÝn hiÖu vµ cã nhiÒu kh¶ n¨ng ®o l−êng, nã lµ mét trong nh÷ng m¸y ®o c¬ b¶n nhÊt ®−îc sö dông phæ biÕn nhÊt trong ®o l−êng ®iÖn - ®iÖn tö. Oscilloscope lµ lo¹i m¸y ®o ®Ó xem còng nh− ®Ó ghi l¹i h×nh ¶nh c¸c gi¸ trÞ tøc thêi cña c¸c ®iÖn ¸p biÕn ®æi cã chu kú hay phi chu kú. Trong kÜ thuËt ®o l−êng muèn ®o l−êng, quan s¸t tÝn hiÖu, sãng ®iÖn tõ, vÝ dô nh− c¸c d¹ng tÝn hiÖu cao tÇn ®iÒu chÕ, c¸c tÝn hiÖu xung, x¸c ®Þnh c¸c thµnh phÇn trong phæ cña tÝn hiÖu, ®o l−êng biªn ®é, tÇn sè, ®é di pha ... cña tÝn hiÖu th× oscilloscope lµ lo¹i thiÕt bÞ ®o l−êng cã hiÖu qu¶ vµ tiÖn dông h¬n c¶. Ngoµi ra nã cßn ®−îc dïng ®Ó ®o l−êng rÊt nhiÒu c¸c ®¹i l−îng vËt lÝ biÕn ®æi kh¸c nh− c¸c biÕn ®æi c¬ häc, sinh häc, y häc ... b»ng c¸ch dïng mét bé chuyÓn ®æi ®Ó biÕn ®æi tõ d¹ng n¨ng l−îng cÇn ®o sang n¨ng l−îng ®iÖn råi dïng oscilloscope ®Ó quan s¸t, nghiªn cøu. Nh− vËy cã thÓ nãi oscilloscope lµ mét m¸y ®o v¹n n¨ng dïng réng r·i trong nhiÒu ngµnh kh¸c nhau. D−íi ®©y lµ c¸c chøc n¨ng c¬ b¶n cña Oscilloscope.  Oscilloscope ®−îc thiÕt kÕ víi hai kªnh ®o 1 vµ 2 lµm viÖc ë ba chÕ ®é: . ChÕ ®é kªnh 1 chØ lµm viÖc víi kªnh 1. . ChÕ ®é kªnh 2 chØ lµm viÖc víi kªnh 2. . ChÕ ®é hai kªnh lµm viÖc ®ång thêi.  T¹i mçi kªnh ®Òu cã nóm ®iÒu khiÓn vÞ trÝ gèc to¹ ®é t−¬ng ®èi <Position> tøc lµ ®å thÞ tÝn hiÖu cã thÓ dÞch chuyÓn trªn mµn hiÓn thÞ theo trôc th¼ng ®øng khi xoay nóm nµy.  Mçi kªnh ®Òu cã chøc n¨ng Volts/Div vµ Time/Div. Trong ®ã chøc n¨ng Volts/Div dïng ®Ó ®iÒu chØnh tØ lÖ ®iÖn ¸p trªn mét « mµn h×nh trong thiÕt kÕ ®å
  • 50. - 42 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn ¸n cã c¸c tØ sè sau: 0.01V , 0.02V , 0.05V , 0.1V , 0.2V , 0.5V , 1.0V , 1.5V , 2.0V , 5.0V , 10.0V trªn mét « mµn h×nh hiÓn thÞ, tøc lµ cã thÓ hiÖn thÞ ®−îc tÝn hiÖu cã ®é lín tíi 100V. Tuy nhiªn kh¶ n¨ng nµy hoµn toµn cã thÓ më réng h¬n nhê viÖc lËp tr×nh. Cßn chøc n¨ng Time/Div dïng ®Ó ®iÒu chØnh vÒ ®é réng cña tÝn hiÖu theo trôc thêi gian thùc chÊt lµ viÖc ®iÒu khiÓn tèc ®é lÊy mÉu cña thiÕt bÞ vµ trong ®å ¸n thiÕt kÕ c¸c møc Time/Div sau: 0.01s , 0.02s , 0.05s , 0.1s , 0.2s , 0.5s , 1s trªn mçi ®¬n vÞ mµn h×nh. Khi xoay c¸c nóm ®iÒu khiÓn nµy ®Òu cã hiÓn thÞ b¸o cho ta biÕt lµ ®ang ë vÞ trÝ nµo.  Bé phËn trigger lµm viÖc ë bèn chÕ ®é sau: . ChÕ ®é lµm viÖc kh«ng cã trigger <No trigger> . ChÕ ®é lµm viÖc cã trigger cña phÇn cøng d¹ng t−¬ng tù <HW-A>. . ChÕ ®é lµm viÖc cã trigger cña phÇn cøng d¹ng sè <HW-D> . ChÕ ®é lµm viÖc cã trigger cña phÇn mÒm <SW> Trong bèn chÕ ®é trªn th× ta dïng chÕ ®é trigger cña phÇn mÒm lµ tiÖn lîi nhÊt. Trong chÕ ®é nµy trigger lµm viÖc ta cã thÓ cho t¸c ®éng theo s−ên lªn hoÆc theo s−ên xuèng phô thuéc vµo nót chøc n¨ng <Slope>, chóng ta cã thÓ chän møc chèt tÝn hiÖu bëi chøc n¨ng ‘Level’.  Nót chøc n¨ng dïng cho viÖc cÊt gi÷ d÷ liÖu <Save> vµo mét file trong bé nhí m¸y tÝnh. Khi ng êi thùc hiÖn thÝ nghiÖm ®o − tÝn hiÖu muèn ghi d÷ liÖu ®o ®−îc vµo mét file trong bé nhí m¸y tÝnh chØ cÇn nh¸n nót <Save> trªn mµn h×nh m¸y tÝnh sÏ xuÊt hiÖn hép tho¹i ®Ó chän ®−êng dÉn vµ tªn file l−u gi÷ sè liÖu.  Nót chøc n¨ng ®äc d÷ liÖu tõ mét file ®· cÊt ®Ó nghiªn cøu. Khi ®· l− − u d liÖu trong mét file sau ®ã mu«n xem l¹i h·y nhÊn nót <Recall> sÏ xuÊt hiÖn hép tho¹i ®Ó ta chän file d÷ liÖu cÇn xem l¹i.  Nót chøc n¨ng ph©n cùc tÝn hiÖu thu thËp <Polarity> ®Ó thu thËp d÷ liÖu ë hai d¹ng, d¹ng l−ìng cùc vµ ®¬n cùc.  Nót dõng thu thËp <Stop>.
  • 51. - 43 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn  Nót xo¸ mµn h×nh hiÓn thÞ <Clear>. H×nh 3.8 d−íi ®©y thÓ hiÖn oscilloscope ¶o víi c¸c chøc n¨ng ® îc thiÕt kÕ − dùa theo thiÕt bÞ trong thùc tÕ nªu trªn: H×nh 3.8_MÆt tr−íc oscilloscope ¶o Ch−¬ng tr×nh phÇn mÒm thùc hiÖn c¸c chøc n¨ng, nhiÖm vô cña oscilloscope ®−îc thiÕt lËp trong m«i tr−êng <Block Diagram>. §Ó thùc hiÖn ®−îc chøc n¨ng cña thiÕt bÞ t«i di x©y dùng module thu thËp vµ xö lý víi chøc n¨ng nhËn tÝn hiÖu tõ card DAQ theo tõng kªnh sau ®ã tõ c¸c yªu cÇu cña c¸c nót chøc n¨ng trªn mÆt thiÕt bÞ sÏ ®−a ra c¸c ®iÒu khiÓn thu thËp vµ tÝnh to¸n còng nh− hiÓn thÞ, khi x©y dùng module nµy t«i sö dông c¸c hµm thu thËp cña ng«n ng− LabVIEW nh− AI Wave, AI Hardware Config, AI S-Scan ... S¬ ®å theo h×nh 3.9 thÓ hiÖn c«ng viÖc lËp tr×nh cho oscilloscope nh− sau:
  • 52. - 44 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn H×nh 3.9_PhÇn lËp tr×nh cho oscilloscope ¶o Ho¹t ®éng cña oscilloscope: Khi më thiÕt bÞ vµ kÕt nèi card DAQ víi tÝn hiÖu, nh¸n nót ch¹y ch−¬ng tr×nh trªn thanh ®iÒu khiÓn cña m«i tr−êng LabVIEW. chän sè cho <Device>, sau ®ã chän kªnh ®o b»ng nóm xoay trªn <Chanel select> lóc ®ã trªn mµn hiÓn thÞ cña oscilloscope sÏ hiÖn tÝn hiÖu ®o, lóc nµy ta cã thÓ ®iÒu chØnh nóm xoay Volts/Div vµ Time/Div ®Ó dÔ quan s¸t tÝn hiÖu h¬n.
  • 53. - 45 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn 3.3 X©y dùng module ®o vµ ®iÒu khiÓn tèc ®é Trong thùc tÕ s¶n xuÊt, viÖc ®o tèc ®é th−êng lµ tèc ®é quay cña m¸y, trong tr−êng hîp chuyÓn ®éng th¼ng th× th−êng chuyÓn viÖc ®o tèc ®é dµi sang tèc ®é quay råi ®o tèc ®é quay suy ra tèc ®é dµi, v× vËy c¶m biÕn tèc ®é gãc chiÕm vÞ trÝ −u thÕ trong lÜnh vùc ®o tèc ®é. Trong c¸c hÖ truyÒn ®éng kinh ®iÓn th× m¸y ph¸t tèc mét chiÒu vµ xoay chiÒu ®−îc sö dông réng r·i, c¸c lo¹i m¸y ph¸t tèc thùc chÊt lµ c¸c m¸y ph¸t ®iÖn c«ng suÊt nhá cã søc diÖn ®éng tû lÖ víi vËn tèc cÇn ®o. HiÖn nay, Trong c¸c hÖ thèng c«ng nghiÖp hiÖn ®¹i ng−êi ta dïng c¸c lo¹i c¶m biÕn tèc ®é quang häc nh− ®Üa m· ho¸ <Incremental Encoder>, c¸c bé c¶m biÕn tèc ®é. Nh−ng khi sö dông c¸c bé c¶m biÕn cã mét nh−îc ®iÓm lµ lµm cho hÖ thèng kh«ng ®ång nhÊt do ph¶i l¾p thªm vµo trôc ®éng c¬ c¸c c¶m biÕn, vµ trong mét sè tr−êng hîp kh«ng thÓ thùc hiÖn ®−îc nh− trong c¸c hÖ truyÒn ®éng cao tèc, trong «t« ... §Ó kh¾c phôc nhiÖc ®iÓm nµy cña c¸c bé c¶m biÕn th«ng th−êng ng−êi ta sö dông tèc ®é kÕ laser hiÖu øng Doppler, ®©y lµ thiÕt bÞ ®o tèc ®é cña c¸c ®èi t−îng b»ng c¸ch truyÒn dÉn hoÆc ph¶n x¹. D¶i ®o rÊt réng tõ 10-6 ®Õn 105 m/s, phÐp ®o kh«ng lµm thay ®æi chuyÓn ®éng cña hÖ thèng. Dùa trªn hiÖu øng Doppler ng−êi ta t¹o ra tèc ®é kÕ sîi quang theo nguyªn lý lµ chiÕu s¸ng ®èi t−îng cÇn ®o tèc ®é b»ng mét l−íi c¸c v©n s¸ng. ¸nh s¸ng khuÕch t¸n tõ ®èi t−îng tu©n theo hiÖu øng Doppler tøc lµ tÇn sè cña nã kh¸c víi tÇn sè cña ¸nh s¸ng nguån vµ ®é lÖch tÇn sè nµy phô thuéc vµo tèc ®é cña ®èi t−îng. Tuy nhiªn, trong giíi h¹n thêi gian nªn t«i ch−a thiÕt kÕ hoµn thiÖn ®−îc module ®o vµ ®iÒu khiÓn tèc ®é mµ chØ thiÕt kÕ phÇn mÆt tr−íc thiÕt bÞ. ThiÕt bÞ gåm cã hép chän c¶m biÕn, ®Æt tèc ®é, hiÓn thÞ tèc ®é hiÖn thêi, c¸c chøc n¨ng ®iÒu khiÓn ®éng c¬ quay thuËn hay nghÞch. H×nh 3.10 d−íi ®©y m« t¶ mÆt tr−íc cña thiÕt bÞ ®o vµ ®iÒu khiÓn tèc ®é:
  • 54. - 46 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn H×nh 3.23_MÆt tr−íc thiÕt bÞ ®o vµ ®iÒu khiÓn tèc ®é Trªn ®©y t«i ®· x©y dùng mét sè module thÝ nghiÖm phôc vô cho viÖc x©y dùng trang Web thÝ nghiÖm còng nh− phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng, c¸c module riªng lÎ sÏ ®−îc tÝch hîp thµnh mét module lín sau ®ã ®−a lªn trang Web thÝ nghiÖm, vµ ë c¸c LabVIEW_Client sÏ cã thÓ truy cËp quan s¸t vµ lµm c¸c bµi thÝ nghiÖm víi phßng thÝ nghiÖm ¶o.
  • 55. - 47 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn Ch−¬ng 4: X©y dùng Web server 4.1 Ph©n tÝch nhiÖm vô hÖ thèng Víi ý t−ëng x©y dùng trang Web thÝ nghiÖm ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn sö dông c¸c phÇn cøng vµ phÇn mÒn cña h·ng National Instruments, cô thÓ lµ sö dông card thu thËp DAQ lo¹i AT-MIO-16E-10 vµ ng«n ng÷ LabVIEW nh− ®· tr×nh bµy trong ch−¬ng tr−íc. NhiÖm vô yªu cÇu ph¶i thu thËp tÝn hiÖu tõ c¶m biÕn ®o l−êng sau ®ã sè liÖu ®−îc ®−a qua card thu thËp vµ l−u trªn m¸y tÝnh chñ t¹o ra nguån tµi nguyªn, t¹i m¸y chñ cã c¸c thiÕt bÞ ¶o ®−îc t¹o ra nhê ng«n ng÷ LabVIEW ®Ó cã thÓ hiÓn thÞ hoÆc ®iÒu khiÓn c¸c hÖ thèng ®o ch¼ng h¹n nh− thay ®æi lo¹i c¶m biÕn, thay ®æi thiÕt bÞ vµ th«ng sè ®o... vµ c¸c m¸y tÝnh kh¸c trªn m¹ng cã thÓ truy cËp ®Ó quan s¸t vµ ®iÒu khiÓn hay nãi c¸ch kh¸c chóng ta cã thÓ thùc hiÖn mét bµi thÝ nghiÖm ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn qua m¹ng. §Ó thùc hiÖn ®−îc nhiÖm vô, yªu cÇu cña hÖ thèng trªn cÇn ph¶i gi¶i quyÕt c¸c vÊn ®Ò c¬ b¶n sau ®©y: - X©y dùng mét hiÖn tr−êng thÝ nghiÖm mµ ë ®ã cã c¸c c¶m biÕnvµ m¹ch ®o c¸c ®¹i l îng, nång ®é chÊt, lùc... −îng hay c¸c th«ng sè nh− nhiÖt ®é, tèc ®é, l−u l− - Cµi ®Æt c¸c card thu thËp sè liÖu tõ c¸c c¶m biÕn, kÕt nèi víi m¸y chñ - X©y dùng c¸c module ®o l−êng vµ Web server nhê ng«n ng÷ LabVIEW - X©y dùng Web client b»ng ng«n ng÷ LabVIEW Trong c¸c vÊn ®Ò trªn ®©y, vÊn ®Ò thø nhÊt thùc chÊt lµ ®i x©y dùng c¸c m¹ch ®o cô thÓ tõng ®¹i l−îng theo c¸c ph−¬ng ph¸p kh¸c nhau dïng c¸c lo¹i c¶m biÕn kh¸c nhau råi ®−a tÝn hiÖu tíi card thu thËp. Do dïng card thu thËp DAQ nªn viÖc kÕt nèi víi m¸y tÝnh trë nªn rÊt ®¬n gi¶n bëi sù t−¬ng thÝch gi÷a card DAQ vµ m¸y tÝnh còng nh− víi phÇn mÒm LabVIEW. Trong giíi h¹n ®Ò tµi t«i tËp chung x©y dùng c¸c module cho trang Web, Web server, Web client.
  • 56. - 48 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn §Ó trùc quan h¬n vÒ hÖ thèng thùc hiÖn thÝ nghiÖm qua m¹ng xem h×nh 4.1 d−íi ®©y: H×nh 4.1_M« h×nh hÖ thèng thÝ nghiÖm qua m¹ng 4.2 X©y dùng Web server Tr−íc hÕt ph¶i t¹o ra mét trang chñ cho hÖ thèng. ViÖc t¹o trang Web cã nhiÒu ng«n ng÷ kh¸c nh− FrontPage, ASP.net.... Nh−ng trang Web thÝ nghiÖm ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn cÇn cã c¸c thiÕt bÞ ¶o gièng nh− c¸c thiÕt bÞ hiÖn cã trªn thùc tÕ ®Ó ng−êi sö dông kh«ng nh÷ng lµm thÝ nghiÖm mµ cßn ®−îc quan s¸t h×nh ¶nh cña c¸c thiÕt bÞ thùc, chÝnh lý do nµy mµ yªu cÇu phÇn mÒm øng dông ph¶i ®¸p øng ®Ó ng−êi x©y dùng trang Web dÔ dµng t¹o ra ®−îc h×nh ¶nh ®ã. HiÖn nay còng cã nhiÒu ng«n ng÷ lËp tr×nh cã thÓ t¹o ra h×nh ¶nh. Nh−ng tiÖn Ých vµ chuyªn dông h¬n c¶ lµ ng«n ng÷ LabVIEW. 4.2.1 NhiÖm vô vµ giao diÖn Web server
  • 57. - 49 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn Sö dông ng«n ng÷ chuyªn dông LabVIEW ®Ó x©y dùng giao diÖn trang Web, trªn ®ã cã nh÷ng c«ng cô, nh÷ng hép tho¹i, nót Ên, ®iÒu khiÓn....®Ó phôc vô cho môc ®Ých sö dông. Trªn trang chñ ph¶i thÓ hiÖn ®−îc c¸c néi dung cña trang Web, ph¶i cã danh môc c¸c bµi thÝ nghiÖm, vµ khi ng−êi lµm thÝ nghiÖm chän mét bµi nµo ®ã ®Ó thùc hiÖn Web server sÏ gäi bµi thÝ nghiÖm ®ã, trªn trang Web cña tõng bµi thÝ nghiÖm l¹i cã c¸c sù kiÖn, nót Ên, c¸c ®iÒu khiÓn hay tuú chän phôc vô môc ®Ých thùc hiÖn bµi thÝ nghiÖm ®ã. Ngoµi ra trªn trang Web cßn cã nh÷ng trang chÝ thªm phÇn sinh ®éng nh− c¸c ¶nh ®éng...do thêi gian cã h¹n nªn t«i chØ x©y dùng ®−îc nh÷ng phÇn c¬ b¶n nhÊt cña trang chñ bao gåm: - Hép tuú chän c¸c bµi thÝ nghiÖm. Khi truy cËp ®Õn trang Web thÝ nghiÖm, ng êi sö dông cã thÓ chän c¸c bµi th − Ý nghiÖm nhê viÖc nhÊn vµo hép tuú chän thÝ nghiÖm <Chän bµi thÝ nghiÖm> sau ®ã nhÊn ®iÒu khiÓn ch¹y ch−¬ng tr×nh sÏ yªu cÇu Server cung cÊp dÞch vô vµ thiÕt bÞ t−¬ng øng víi bµi thÝ nghiÖm ®−îc göi tíi client. VÝ dô ng−êi thÝ nghiÖm ngåi trªn m¸y client chän bµi thÝ nghiÖm lµ <MnC_§o nhiÖt ®é> th× Server cã tr¸ch nhiÖm nhËn yªu cÇu vµ tr¶ vÒ thiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é cïng d÷ liÖu hiÖn thêi trªn hiÖn tr−êng, sau ®ã ng−êi sö dông thùc hiÖn c¸c b−íc theo néi dông cña bµi thÝ nghiÖm ®Ò ra, nªu ch−a râ vÒ c¸ch sö dông còng nh− c¸c vÊn ®Ò xung quanh bµi thÝ nghiÖm h·y nhÊn vµo nót <H−íng dÉn> ®Ó cã c¸c th«ng tin b¹n cÇn. - Nót nhÊn gäi c¸c h−íng dÉn, khi truy cËp trang Web ng−êi sö dông cã thÓ cÇn c¸c h−íng dÉn chung vÒ c¸ch sö dông còng nh− mét sè c©u hái cÇn gi¶i ®¸p trong khi sö dông trang Web thÝ nghiÖm, nhÊn nót ‘H−íng dÉn’ yªu cÇu ®−îc h−íng dÉn sÏ ®−îc Server chuyÓn vÒ Client d−íi d¹ng trang Web, trªn ®ã cã c¸c th«ng tin b¹n dang cÇn vÒ bµi thÝ nghiÖm nh− ®Ó lµm thÝ nghiÖm b¹n ph¶i cÇn tho¶ m·n nh÷ng ®iÒu kiÖn g×, môc ®Ých yªu cÇu bµi thÝ nghiÖm, c¸c b−íc thùc
  • 58. - 50 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn hiÖn, ghi kÕt qu¶ theo mÉu vµ c¸c chó ý quan trong trong khi thùc hiÖn thÝ nghiÖm. - Cöa sæ dµnh cho thiÕt bÞ thÝ nghiÖm ®−îc gäi tíi. §©y lµ phÇn kh«ng gian dµnh riªng cho giao diÖn cña c¸c trang Web thÝ nghiÖm cô thÓ <c¸c thiÕt bÞ cô thÓ> mµ ng−êi sö dông muèn cã ®Ó phôc vô viÖc lµm thÝ nghiÖm. §Ó râ h¬n vÒ giao diÖn trang chñ thÝ nghiÖm xem h×nh 4.2. H×nh 4.2_Giao diÖn trang chñ thÝ nghiÖm ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn Khi mét client truy cËp tíi trang Web thÝ nghiÖm vµ yªu cÇu mét bµi thÝ nghiÖm cô thÓ chØ cÇn chän tªn bµi trong hép tuú chän nh− trªn h×nh 4.2 chØ ra c¸c bµi thÝ nghiÖm gåm: - §o vµ ®iÒu khiÓn nhÞªt ®é. Khi ng−êi sö dông chän “MnC_Do nhiet do” vµ khëi ®éng ch−¬ng tr×nh sÏ gäi ra thiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é, sau ®ã thùc hiÖn bµi thÝ
  • 59. - 51 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn nghiÖm víi nh÷ng ®iÒu kiÖn thÝ nghiÖm mµ module thÝ nghiÖm ®o nhiÖt ®é ®· x©y dùng. - T− − − ¬ng tù nh vËy khi ng êi sö dông muèn lµm thÝ nghiÖm ®o víi m¸y ®o hiÖn sãng th× chän “ MnC_Oscilloscope”, ®o tèc ®é chän “ MnC_Do toc do”. §èi víi trang chñ trong phÇn dµnh riªng cho thiÕt bÞ thÝ nghiÖm gäi tíi mÆc ®Þnh trang giíi thiÖu “MnC_Gioi thieu”, cã c¸c giíi thiÖu chung vÒ trang Web thÝ nghiÖm nh− thuäc c¬ quan nµo qu¶n lý, cã nh÷ng kh¶ n¨ng hay c¸c bµi thÝ nghiÖm nµo vµ h−íng dÉn ng−êi sö dông lµm thÕ nµo ®Ó ®¨ng ký quyÒn sö dông hÖ thèng thÝ nghiÖm nµy. Sau khi ®· x©y dùng vÒ giao diÖn trang chñ th× viÖc quan träng h¬n ®ã lµ lËp tr×nh thùc hiÖn c¸c nhiÖm vô, c¸c yªu cÇu, ®iÒu khiÓn cña trang chñ ®Ò ra trªn ®©y. 4.2.2 Thùc hiÖn lËp tr×nh cho Web server Tõ yªu cÇu nhiÖm vô vµ giao diÖn cña trang Web nh− tr×nh bµy ë trªn víi sù hç trî cña c¸c hµm trong ng«n ng÷ LabVIEW nªn viÖc t¹o ra m· ch−¬ng tr×nh kh«ng khã kh¨n, ®ã lµ sö kÕt nèi c¸c hµm chøc n¨ng vµ sö dông c¸c cÊu tróc theo mét thuËt to¸n ®¬n gi¶n ®· ®−îc miªu t¶ b»ng lêi ë trªn. ViÖc x©y dùng trang Web nµy ph¶i dùa trªn c¸c module cã s½n ®· ®−îc thiÕt kÕ trong c¸c phÇn tr−íc ®ã lµ module ®o vµ ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é, ®o vµ ®iÒu khiÓn tèc ®é, thiÕt bÞ ®o hiÖn sãng oscilloscope, module h−íng dÉn .... trong phÇn lËp tr×nh chóng ta chØ cÇn liªn kÕt c¸c module ®ã l¹i, gäi c¸c module ®ã tíi trang Web khi cã yªu cÇu, cßn c¸c module ®ã cã thÓ ph©n bè trªn c¸c m¸y server ®Æt trªn hiÖn tr−êng. Mçi module ®−îc g¸n víi mét gi¸ trÞ vµ mçi gi¸ trÞ nµy ®−îc ®Þnh nghÜa b»ng mét chuçi kÝ tù cô thÓ trong hép tuú chän bµi thÝ nghiÖm mµ chóng ta nh×n thÊy trªn h×nh 4.2, vµ c¸c gi¸ trÞ ®ã ®−îc lùa chän bëi cÊu trôc Case Víi c¸ch thiÕt kÕ trang Web nµy nhµ qu¶n lý cã thÓ thªm vµo mét module thÝ nghiÖm hoÆc thay ®æi mét chi tiÕt trªn c¸c module rÊt dÔ dµng mµ kh«ng ¶nh h−ëng ®ªn c¸c module kh¸c
  • 60. - 52 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn trong hÖ thèng. H×nh 4.3 d−íi ®©y lµ phÇn m· ch−¬ng tr×nh thùc hiÖn c¸c ho¹t ®éng cña trang Web thÝ nghiÖm ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn. H×nh 4.3_S¬ ®å m· ch−¬ng tr×nh trang Web thÝ nghiÖm
  • 61. - 53 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn B−íc cuèi cïng ®Ó hoµn thiÖn Web server ta ph¶i lµm c¸c c«ng viÖc sau: - §Þnh cÊu h×nh cho Web server, tøc lµ cho phÐp Web server víi ®−êng dÉn cô thÓ mµ ta chän ®ång thêi chän cæng HTTP Port cho Web server, cæng th−êng mÆc ®Þnh lµ 80, nh−ng khi sö dông cho Web chóng ta ph¶i chän l¹i cæng lµ 8000 hoÆc 8080 tr¸nh sù xung ®ét vÒ cæng. - NhËp danh s¸ch c¸c ®Þa chØ IP <vÝ dô 130.164.140.12 > hoÆc tªn miÒn <www.ni.com> ®Ó x¸c ®Þnh client ®ã cã thÓ truy cËp tíi Web server hay kh«ng, tøc lµ khi ë mét Web client yªu cÇu truy cËp Web server, Web server sÏ so s¸nh ®Þa chØ cña client ®ã víi danh s¸ch trªn ®Ó quyÕt ®Þnh xem nã cã ®−îc phÐp truy cËp hay kh«ng. Cã nghÜa lµ nÕu mét client kh«ng cã ®Þa chØ hoÆc tªn trong danh s¸ch ®−îc phÐp truy cËp sÏ kh«ng thÓ truy cËp tíi trang Web nµy, nÕu tra thÊy ®Þa chØ cña client trïng víi mét ®Þa chØ trong danh s¸ch cña nã th× server sÏ tr¶ vÒ c¸c client ®ã trang Web nµy. C¸ch lËp danh s¸ch vµ tr¹ng th¸i cho phÐp c¸c client, c¸c miÒn truy cËp ®· tr×nh bµy trong ch−¬ng 2 ë trªn. 4.3 X©y dùng Web client Trong thùc tÕ cã nhiÒu bé tr×nh duyÖt Web kh¸c nhau ch¼ng h¹n nh− Internet Exploder Browser lµ mét trong nh÷ng bé tr×nh duyÖt Web phæ biÕn hiÖn nay trong lÜnh vùc th«ng tin v¨n ho¸ x· héi. Tuy nhiªn, trong mét sè tr−êng hîp chóng ta cÇn nh÷ng bé tr×nh duyÖt Web chuyªn dông. §èi víi hÖ thèng thÝ nghiÖm qua m¹ng th× viÖc sö dông Web client cã s½n sÏ kh«ng ph¶i lµ h−íng tèt nhÊt bëi v× thÝ nghiÖm ®ßi hái mét giao diÖn sö dông ph¶i thiªn vÒ trî gióp thÝ nghiÖm h¬n nghÜa lµ cÇn cã nh÷ng ®iÒu khiÓn Web sao cho tiÖn Ých cho viÖc thùc hiÖn thÝ nghiÖm h¬n mµ trong c¸c Web client th«ng th−êng kh«ng cã vµ sù ®ång bé vÒ giao diÖn gióp ng−êi sö dông ®−îc thuËn tiÖn h¬n, ch¼ng h¹n ®ang trong trang Web thÝ nghiÖm cã thÓ më c¸c VIs kh¸c mµ hä cã s½n hoÆc thiÕt lËp mét VIs míi ®Ó so s¸nh còng nh− tËp thùc hiÖn mét nhiÖm vô trªn ng«n ng÷
  • 62. - 54 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn LabVIEW. Do ®ã t«i ®· x©y dùng mét Web client b»ng ng«n ng÷ LabVIEW cho hÖ thèng víi c¸c nhiÖm vô nh− sau: - Cã kh¶ n¨ng ®¨ng nhËp tÊt c¶ c¸c trang Web. - ¦u tiªn hç trî trang Web thÝ nghiÖm, nghÜa lµ giao diÖn cã c¸c nót dïng trong viÖc truy cËp tíi trang Web thÝ nghiÖm, tõ ®ã cã thÓ më mét VI míi ®Ó thùc hiÖn thiÕt kª lËp tr×nh b»ng LabVIEW hoÆc më mét VIs cã s½n trong m¸y tÝnh cña hä. Khi ng−êi sö dông kÝch ho¹t Web client th× trang Web mÆc ®Þnh víi URL http://www.mica.edu.vn/Home/index.jsp ®−îc t¶i vÒ trªn ®ã cã c¸c th«ng tin vÒ trung t©m nghiªn cøu quèc tÕ MICA, nÕu muèn thùc hiÖn thÝ nghiÖm th× nhÊn nót “ ThÝ nghiÖm” sau ®ã nhÊn vµo “ §¨ng nhËp” lóc ®ã trang Web cã URL http://www.mica.edu.vn:8000/thinghiem sÏ ®−îc t¶i vÒ, lóc ®ã ng−êi sö dông cã thÓ lµm mét bµi thÝ nghiÖm tuú chän trong trang Web. Trong khi lµm thÝ nghiÖm chóng ta còng cã thÓ më c¸c VIs trªn m¸y cña m×nh ra ®Ó thùc hiÖn c¸c nhiÖm vô, c«ng viÖc kh¸c. Ngoµi ra tõ Web client nµy cã thÓ ®¨ng nhËp tíi bÊt kú trang nµo b»ng c¸ch gâ vµo ®−êng dÉn trang Web ®ã, nÕu t×m thÊy trang Web th× trªn mµn h×nh sÏ hiÖn tªn trang Web t×m thÊy, cßn kh«ng t×m thÊy trang Web th× sÏ b¸o kh«ng t×m thÊy trang Web muèn t×m “ Cannot find server”. H×nh 4.4 d−íi ®©y m« t¶ giao diÖn cña Web client x©y dùng trªn ng«n ng÷ LabVIEW:
  • 63. - 55 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn H×nh 4.4_Giao diÖn Web client Sau khi ®· x©y dùng Web server, c¸c module thÝ nghiÖm cïng Web client cho hÖ thèng thÝ nghiÖm, thùc hiÖn ghÐp nèi m¸y chñ víi card thu thËp DAQ vµ c¸c m¹ch ®o cïng c¸c c¶m biÕn trªn hiÖn tr−êng chóng ta cã thÓ lµm thÝ nghiÖm ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn qua m¹ng. Trong khu«n khæ cña luËn v¨n t«i thùc hiÖn hÖ thèng ®o vµ ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é vµ mét sè ®¹i l−îng kh¸c qua m¹ng, kÕt qu¶ sÏ ®−îc tr×nh bµy ë ch−¬ng tiÕp theo.
  • 64. - 56 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn Ch−¬ng 5: kÕt qu¶ vËn hµnh thö nghiÖm hÖ thèng 5.1 L¾p ®Æt hÖ thèng thö nghiÖm HÖ thèng ®−îc vËn hµnh thö nghiÖm chñ yÕu lµ bµi thÝ nghiÖm ®o vµ ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é, ®o tÝn hiÖu ®iÖn ¸p víi m¸y ®o hiÖn sãng. Ngoµi ra c¸c bµi ®o tèc ®é, ®o vµ xö lý tÝn hiÖu t«i ch−a hoµn thiÖn. HÖ thèng thö nghiÖm ®−îc l¾p ®Æt t¹i trung t©m nghiªn cøu quèc tÕ MICA theo s¬ ®å khèi sau: Khi cã yªu cÇu tõ phÝa c¸c Web client trªn m¹ng <client ph¶i cã trong danh s¸ch ® îc quyÒn truy nhËp cña Web server> trang Web thÝ nghiÖm ® − −îc t¶i vÒ tõ server, tuú thuéc vµo sù lùa chän cña ng−êi sö dông server sÏ ra quyÕt ®Þnh ®o vµ thu thËp tÝn hiÖu cô thÓ, sau ®ã chuyÓn tÝn hiÖu ®−îc yªu cÇu ®o vÒ client. 5.2 KÕt qu¶ vËn hµnh thö nghiÖm hÖ thèng C¶m biÕn vµ m¹ch chuÈn ho¸ Card thu thËp DAQ LabVIEW server LabVIEW client Internet LabVIEW client LabVIEW client H×nh 5.1_S¬ ®å khèi hÖ thèng vËn hµnh thö
  • 65. - 57 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn Khi ng−êi sö dông kÝch ho¹t Web client hÖ thèng sÏ cã kÕt qu¶ sau: 1. Trang Web mÆc ®Þnh Trang Web ®−îc mÆt ®Þnh lµ trang Web cña trung t©m nghiªn cøu quèc tÕ MICA víi URL: http://www.mica.edu.vn/Home/index.jsp, khi khëi ®éng Web client ta sÏ ®−îc trang Web víi nh÷ng th«ng tin vÒ trung t©m MICA nh− h×nh 5.2 d−íi ®©y: H×nh 5.2_Ttrang Web cña MICA Khi ®ang ë trang Web MICA ng−êi sö dông muèn thùc hiÖn thÝ nghiÖm ®o l−êng vµ ®iÒu khiÓn h·y nhÊn nót “ThÝ nghiÖm” trªn mµn h×nh sau ®ã nhÊn nót “§¨ng nhËp” trang Web thÝ nghiÖm sÏ ®−îc t¶i vÒ. 2. Trang Web thÝ nghiÖm
  • 66. - 58 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn Trong trang Web thÝ nghiÖm mÆc ®Þnh trang “ MnC_Gioi thieu” giíi thiÖu chung vÒ trang Web nµy víi nh÷ng th«ng tin vÒ néi dung cña phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng. Trang nµy ®-îc thÓ hiÖn trong h×nh 5.3 d-íi ®©y: H×nh 5.3_Trang giíi thiÖu chung Tõ hép tuú chän lùa chän bµi thÝ nghiÖm <Chän bµi thÝ nghiÖm> trªn trang chñ ng-êi sö dông chän “MnC_Do nhiet do” b»ng chuét vµ khëi ®éng trang Web thiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é sÏ ®-îc t¶i vÒ sÏ m« t¶ d-íi ®©y.
  • 67. - 59 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn 3. Trang Web thÝ nghiÖm ®o vµ ®iÒu khiÓn nhiÖt ®é Trªn trang Web nµy chøa thiÕt bÞ ®o nhiÖt ®é víi nh÷ng kh¶ n¨ng sau: - §o ®−îc nhiÖt ®é tõ hiÖn tr−êng qua m¹ng - Cã thÓ lùa chän c¸c lo¹i c¶m biÕn kh¸c nhau ®Ó ®o nhiÖt ®é viÖc nµy ®ång nghÜa víi viÖc cã thÓ lùa chän c¸c ®iÓm ®o kh¸c nhau - §Æt ®−îc kho¶ng nhiÖt ®é vµ c¶nh b¸o nÕu nhiÖt ®é v−ît ra ngoµi kho¶ng ®· ®Æt - Cã thÓ l−u kÕt qu¶ ®o vµo mét bé nhí m¸y tÝnh. H×nh 5.4 sau ®©y sÏ m« t¶ vÒ kÕt qu¶ khi sö dông trang Web thÝ nghiÖm ®o nhiÖt ®é tõ xa vµ nhiÖt ®é ®o ®−îc lµ 28.8290 C n»m trong kho¶ng ®Æt (25.0 -:- 35.0 0 C): H×nh 5.4_Trang Web thÝ nghiÖm ®o nhiÖt ®é qua m¹ng
  • 68. - 60 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn Khi chän bµi thÝ nghiÖm nµy mÆc ®Þnh chän c¶m biÕn LM335, hiÓn thÞ lo¹i nhiÖt ®é 0 C vµ kho¶ng nhiÖt ®é ®Æt (25 -:- 350 C), nÕu thay ®æi sang hiÓn thÞ ë nhiÖt ®é K th× c¸c hiÓn thÞ thay ®æi theo tøc lµ kho¶ng nhiÖt ®é ®Æt còng thay ®æi t−¬ng øng. khi nhiÖt ®é ë hiÖn tr−êng thay ®æi ch¼ng h¹n t¨ng cao h¬n giíi h¹n trªn ®· ®Æt th× ngay lËp tøc ®Ìn xanh t¾t vµ ®Ìn ®á s¸ng b¸o sù v−ît møc trªn, ng−îc l¹i nÕu nhiÖt ®é hiÖn tr−êng gi¶m thÊp h¬n giíi h¹n d−íi th× ®Ìn xanh nh¹t s¸ng b¸o ®éng sù v−ît møc thÊp cña nhiÖt ®é 4. Trang thÝ nghiÖm ®o tÝn hiÖu ®iÖn ¸p NÕu ng−êi sö dông muèn chuyÓn sang trang Web kh¸c ®Ó thùc hiÖn bµi thÝ nghiÖm kh¸c ch¼ng h¹n nh− ®o tÝn hiÖu ®iÖn ¸p b»ng m¸y ®o hiÖn sãng b»ng viÖc chän “ MnC_Oscilloscope” trong < Chän bµi thÝ nghiÖm >, trang Web chøa thiÕt bÞ Oscilloscope sÏ ®−îc t¶i vÒ nh− h×nh 5.5 d−íi ®©y thÓ hiÖn kÕt qu¶ viÖc ®o tÝn hiÖu ®iÖn ¸p h×nh sin:
  • 69. - 61 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn H×nh 5.5_Trang Web thÝ nghiÖm ®o tÝn hiÖu ®iÖn ¸p b»ng Oscilloscope Ng−êi sö dông cã thÓ lµm thÝ nghiÖm víi thiÕt bÞ ®o hiÖn sãng nµy nh− mét m¸y ®o trong thùc tÕ bëi m¸y ®o ¶o nµy cã nh÷ng chøc n¨ng gièng Oscilloscope thËt cña h·ng tektronic, hoÆc cña h·ng Ykogawa. 5. Mét sè trang Web thÝ nghiÖm kh¸c NÕu ng−êi sö dông muèn chuyÓn sang trang Web kh¸c ®Ó thùc hiÖn bµi thÝ nghiÖm kh¸c ch¼ng h¹n nh− ®o vµ ®iÒu khiÓn tèc ®é, thÝ nghiÖm vÒ ph©n tÝch tÝn hiÖu, ng−êi sö dông cÇn chän trang t−¬ng øng trong < Chän bµi thÝ nghiÖm >. Tuy nhiªn, do thêi gian cã h¹n nªn t«i ch−a hoµn tÊt ®−îc c¸c trang Web nµy mµ chØ dõng ë x©y dùng ý t−ëng vµ t¹o mÆt m¸y, vµ nÕu ®−îc chän th× nã còng ®−îc t¶i vÒ nh− h×nh 5.6 vµ h×nh 5.7 d−íi ®©y:
  • 70. - 62 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn H×nh 5.6_Trang Web thÝ nghiÖm ®o tèc ®é
  • 71. - 63 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn H×nh 5.7_Trang Web thÝ nghiÖm ph©n tÝch tÝn hiÖu Nh− vËy tõ mét Web client ®¨ng ký quyÒn truy cËp cã thÓ truy nhËp tíi Web server ®Ó thùc hiÖn c¸c bµi thÝ nghiÖm nh− ®o nhiÖt ®é, ®o tÝn hiÖu ¸p ... nhê mét phßng thÝ nghiÖm qua m¹ng. Tuy nhiªn ®©y lµ c¸c kÕt qu¶ ®−îc thö nghiÖm trong m¹ng LAN. Ngoµi ra khi chóng ta ®ang trong Web thÝ nghiÖm trªn LabVIEW client ta cã thÓ truy cËp tíi c¸c trang Web nµo mµ ta muèn nh− http://mail.yahoo.com . H×nh 5.8 d−íi ®©y lµ mét vÝ dô vÒ viÖc truy cËp vµ xem th cña mét hßm th − − trªn trang kh¸c.
  • 72. - 64 - Hµ V¨n Ph−¬ng_§o l−êng vµ HÖ thèng ®iÒu khiÓn H×nh 5.8_ThÓ hiÖn viÖc truy cËp c¸c trang Web kh¸c tõ LabVIEW client Khi truy cËp hßm th− trªn ®©y chóng ta cã thÓ göi th− tíi c¸c ®Þa chØ kh¸c vµ cã thÓ trë vÒ trang Web thÝ nghiÖm b»ng c¸ch nhÊn vµo nót “ ThÝ nghiÖm”.