Рабочая программа дисциплины компьютерные средства измерений направление ооп 200100 приборостроение

• 
  Программой дисциплины предусмотрены следующие виды контроля:
  
• 
  текущий контроль успеваемости в форме выполнения домашних заданий, контроля за посещаемостью;
  
• 
  рубежный контроль в форме экзамена по теоретической части дисциплины;
  
• 
  промежуточный контроль в форме защиты индивидуальных заданий.
  

• 
  рассмотреть основы виртуальных измерительных устройств;
  
• 
  
  

• 
  научно-техническую лексику (терминологию);
  
• 
  междисциплинарный характер дисциплины, связанный с современными информационно-измерительными компьютерными технологиями;
  
• 
  что требуемые знания и умения студент реализует только в результате формирования у себя активной познавательной деятельности;
  
• 
  общие вопросы построения измерительных систем с использованием современных компьютерных технологий, принципы решения технических задач измерений с применением современных аппаратных и программных средств, архитектуру и алгоритмы функционирования универсальных измерительных интерфейсов, методы подготовки экспериментальных исследований и обработки полученных результатов;
  

• 
  формулировать постановку задачи, определять цель;
  
• 
  оптимально выбирать программно-аппаратные средства для решения задач и проблем измерительной техники;
  
• 
  разработать алгоритмы измерения и обработки данных;
  

1. 
   Требования ФГОС:
   

• 
  способность проводить проектные расчеты и технико-экономическое обоснование конструкций приборов в соответствии с техническим заданием (ПК-12);
  
• 
  готовность составлять отдельные виды технической документации, включая технические условия, описания, инструкции и другие документы (ПК-13);
  
• 
  способность разрабатывать технические задания на проектирование отдельных узлов приспособлений и оснастки, предусмотренных технологией (ПК-17);
  
• 
  способность выполнять математическое моделирование процессов и объектов на базе стандартных пакетов автоматизированного проектирования и исследований (ПК-23);
  
• 
  способность участвовать в монтаже, наладке, испытаниях и сдаче в эксплуатацию опытных образцов техники (ПК-14);
  
• 
  способность разрабатывать программы и их блоки, проводить их отладку и настройку для решения отдельных задач приборостроения (ПК-24);
  
• 
  способность проводить измерения и исследования по заданной методике с выбором средств измерений и обработкой результатов (ПК-25);
  
• 
  способность организовать работу малых коллективов исполнителей (ПК-28);
  
• 
  способность планировать размещение технологического оборудования, техническое оснащение и организацию рабочих мест, расчет производственных мощностей и загрузку оборудования по действующим методикам и нормативам (ПК-30);
  
• 
  готовность использовать исходные данные для выбора и обоснования научно-технических и организационно-управленческих решений на основе экономического анализа (ПК-33).
  
• 
  способность использовать нормативные правовые документы в своей деятельности (ОК-6);
  
• 
  способность использовать системы стандартизации и сертификации, осознание значения метрологии в развитии техники и технологий (ПК-5);
  
• 
  способность обеспечить метрологическое сопровождение технологических процессов производства приборов и их элементов, использовать типовые методы контроля характеристик выпускаемой продукции и параметров технологических процессов (ПК-18).
  
• 
  способность выполнять наладку, настройку и опытную проверку отдельных видов приборов и систем в лабораторных условиях и на объектах приборостроительного профиля (ПК-27).
  

1. 
   ^ Критерий 5 АИОР
   

• 
  Применять базовые и специальные математические, естественнонаучные, социально-экономические и профессиональные знания в широком (в том числе междисциплинарном) контексте в комплексной инженерной деятельности.
  
• 
  Выполнять комплексные инженерные проекты с применением базовых и специальных знаний, современных методов проектирования для достижения оптимальных результатов, соответствующих техническому заданию с учетом экономических, экологических, социальных и других ограничений.
  
• 
  Проводить комплексные инженерные исследования, включая поиск необходимой информации, эксперимент, анализ и интерпретацию данных с применением базовых и специальных знаний и современных методов для достижения требуемых результатов.
  
• 
  Выбирать и использовать на основе базовых и специальных знаний необходимое оборудование, инструменты и технологии для ведения комплексной практической инженерной деятельности с учетом экономических, экологических, социальных и других ограничений.
  

Раздел 1

• 
  Введение. Задачи и области применения компьютерных измерений. Классификация компьютерных измерительных устройств. Обзор отечественных и зарубежых фирм-производителей средств для компьютерных измерений Примеры компьютерных измерительных средств (КИС) для научных исследований.
  
• 
  ^ Аппаратные средства компьютерных измерений. Компьютерные измерительные системы на базе промышленных компьютеров. Крейты различных систем. Многоканальные устройства сбора данных. Системы реального времени. Функциональный состав устройств сбора данных (согласование, усиление, фильтрация, УВХ, АЦП, интерфейсы, кодирование, сжатие). Компьютерные измерительные системы на базе персональных компьютеров. Интерфейсы. Внешние модули измерительных систем. Технические характеристики типовых модулей основных фирм-производителей. Виды встраиваемых и внешних модулей устройств сбора данных. Предварительная обработка и сжатие данных. Интеграция аппаратного и программного обеспечения
  

Раздел 2

• 
  Программные средства компьютерных измерений (SCADA). Разработка виртуальных измерительных средств. Применение пакета LabVIEW для разработки средств измерений.
  

Раздел 3

• 
  Программное обеспечение для сбора и обработки данных при измерениях и испытаниях. Метрологии компьютерных средств измерений. Подключение датчиков и источников первичной информации к системам сбора данных. Электромагнитная совместимость.
  

1. 
   ^ Структура дисциплины по разделам и формам организации обучения представлена таблицей 1.
   

ФОО Методы	Лекции	Практические/семинарские занятия	Тренинг Мастер-класс	СРС
IT-методы	х			х
Работа в команде		х		х
Case-study
Игра
Поисковый метод	х	х		х
Проектный метод	х	х		х
Исследовательский метод	х	х		х

1. 
   Общий объем самостоятельной работы студентов по дисциплине включает две составляющие: текущую СРС и творческую проектно-ориентированную СР (ТСР).
   

• 
  применение основных правил программирования при составлении программ произвольной сложности;
  
• 
  свободное ориентирование в средствах программирования;
  
• 
  способность освоения различных сред программирования на основе изучения технической литературы;
  

• 
  умение разрабатывать виртуальные приборы;
  
• 
  умение применять SCADA;
  
• 
  умение ориентироваться в богатой базе систем сбора данных
  
• 
  умение составлять отдельные виды технической документации на разработку виртуальных измерительных устройств, программ, включая технические условия, описания, инструкции и другие,
  
• 
  умение проводить отладку, испытания и сдачу в эксплуатацию компьютерных измерительных средств.
  

1. 
   Области применения КИС.
   
2. 
   Преимущества и недостатки виртуальных приборов.
   
3. 
   Мировые производители устройств ввода-вывода и систем сбора данных.
   
4. 
   Измерительная система на базе промышленного компьютера. Интерфейсы VME, VXI.
   
5. 
   Организация шины ISA, шины PCI.
   
6. 
   Организация интерфейса GPIB (КОП).
   
7. 
   Организация универсальной платы ввода-вывода.
   
8. 
   Способы подключения универсальных модулей ввода-вывода.
   
9. 
   Устройство звуковой платы. Особенности применения звуковой платы для производства измерений.
   
10. 
    Принципы организации специализированных АЦП/ЦАП, предназначенных для построения КИС.
    
11. 
    Особенности метрологии виртуальных приборов.
    
12. 
    Первичная обработка оцифрованных сигналов.
    
13. 
    Алгоритмы сжатия оцифрованных данных.
    
14. 
    Какие SCADA-системы предназначены для построения виртуальных приборов.
    
15. 
    LabVIEW – основные свойства пакета.
    
16. 
    Методы предварительной обработки и преобразования измерительной информации в КИС.
    
17. 
    Метод накопления, линеаризация.
    
18. 
    Организация самоконтроля виртуального измерительного прибора.
    

Раздел 2

1. 
   Текущий контроль. Средствами оценки текущей успеваемости студентов по ходу освоения дисциплины являются:
   

1. 
   Компьютерные измерительные средства (КИС): Учебное пособие / В.В.Ширяев – Томск, Изд. ТПУ, 2008. –190 с.
   
2. 
   Кулаичев А.П. Компьютерный контроль процессов и анализ сигналов. – М.: Информатика и компьютеры, 1999. – 330 с.
   
3. 
   Мячев А.А. и др. Интерфейсы систем обработки данных: Справочник. – М.: Радио и связь, 1993.
   
4. 
   Томпкинс У., Уэбстер Дж. (ред.) Сопряжение датчиков и устройств ввода данных с компьютерами IВМ РС. – М.: Мир, 1992.
   
5. 
   Цапенко М.П. Измерительные информационные системы. – М.: Энергоатомиздат, 1985.
   
6. 
   Муравьев С.В. Программирование для измерительных информационных систем: Учебное пособие. – Томск: Изд-во ТПУ, 1998. – 144 с.
   
7. 
   Жарков Ф.П., Каратаев В.В., Никифоров В.Ф., Панов В.С. Использование виртуальных инструментов LabVEW, – М.: Солон-Р, Радио и связь, Горячая линия-Телеком,1999. – 268 с.
   
8. 
   Гультяев А. Визуальное моделирование в среде MATLAB: учебный курс. СПб: Питер, 2000. 432 с.
   
9. 
   Советов Б.Д. Информационные технологии.- М.: Высшая школа, 1994.
   
10. 
    Водовозов В.А. и др. Практическое введение в информационные системы.- СПб.: СПбГЭУ, 1996.
    
11. 
    Липаев В.В., Филинов Е.И. Мобильность программ и данных в открытых информационных системах.- М.: РФФИ, 1997.
    
12. 
    Вострокнутов Н.Н. Цифровые измерительные устройства. Теория погрешностей, испытания, поверка. – М.: Энергоатомиздат, 1990.
    
13. 
    Куликовский К.Л., Купер В.Я. Методы и средства измерений. – М.: Энергоатомиздат, 1986.
    
14. 
    Мейзда Ф. Электронные измерительные приборы и методы измерений. – М.: Мир, 1990.
    
15. 
    курс. – М.: Издательский отдел ”Русская редакция”, 1997. – 696 с.
    

1. 
   Гёлль П. Как превратить персональный компьютер в измерительный комплекс. – М.: ”ДМК”, 1999. – 144 с. (Guelle Patric, Instrumentation virtuelle sur PC, Dunod, Paris, 1998)
   
2. 
   Мозгалевский А.В., Калявин В.П., Костанди Г.Г. Диагностирование электронных систем, М.: Судостроение, 1984.
   
3. 
   Новиков Ю.В., Калашников О.А., Гуляев С.Э. Разработка устройств сопряжения для персонального компьютера типа IBM PC. Практическое пособие. – М.: ЭКОМ, 1997. – 224 с.
   
4. 
   Алиев Т.М., Тер-Хачатуров А.А. Измерительная техника. – М.: Высшая школа, 1991. – 384 с.
   
5. 
   Горелик А.Л., Скрипкин В.А. Методы распознавания. – 2-е изд. – М.: Высшая школа, 1984. – 208 с.
   
6. 
   Компьютерные сети: Учебный курс. – М.: Издательский отдел ”Русская редакция”, 1997. – 696 с.
   

1. 
   http://acs.levsha.ru/labview/lv_basic.shtml
   

Скачать 210,98 Kb.

оставить комментарий