Vývoj modulárního řídicího systému pro zařízení v prostředí LabVIEW
Loading...
Date
2025-06-11
Authors
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Abstract
Bakalářská práce se zabývá vývojem modulárního řídicího systému pro laboratorní zařízení s využitím prostředí LabVIEW. Cílem práce je návrh a realizace komplexního systému pro automatizované řízení klimatické komory, chladicí jednotky a programovatelného zdroje napě-tí. Hlavní důraz je kladen na spolehlivou a efektivní komunikaci mezi řídicím systémem a jed-notlivými zařízeními a na přesný, konzistentní sběr dat v reálném čase. V rámci práce je prove-dena analýza požadavků jednotlivých komponent s ohledem na jejich specifické možnosti ří-zení prostřednictvím LabVIEW. Následně je navržena architektura měřicího programu umož-ňující definici provozních cyklů a kroků pro každé zařízení zvlášť. Implementace zahrnuje rea-lizaci komunikace s každým zařízením dle jeho specifického komunikačního protokolu, ověře-ní dostupnosti zařízení a kontrolu stavu spojení. Nedílnou součástí řešení je tvorba šablon vir-tuálních instrumentů (VI), které umožňují automatizované řízení teploty, vlhkosti, napětí a proudu. Funkčnost navrženého systému byla ověřena pomocí testování na reálných zařízeních, přičemž byla sledována přesnost řízení i kvalita sběru dat. Výsledkem je funkční a přehledný nástroj pro efektivní řízení laboratorních procesů.
This bachelor thesis focuses on the development of a modular control system for laboratory devices using the LabVIEW environment. The aim of the work is to design and implement a comprehensive system for automated control of a climate chamber, a cooling unit, and a programmable power supply. The main emphasis is placed on reliable and efficient communi-cation between the control system and individual devices, as well as on accurate and con-sistent real-time data acquisition. The work includes an analysis of the functional requirements of each component in terms of their control via LabVIEW. Based on this analysis, a software architecture is proposed that enables the definition of operational cycles and steps for each device. The implementation involves establishing communication with each device according to its specific communication protocol, device identification, and connection monitoring. A set of virtual instrument (VI) templates was created to support automated execution of pro-grams, including temperature, humidity, voltage, and current control. The functionality of the system was verified through testing on real devices, evaluating the accuracy of control and the quality of data logging. The final result is a functional and user-friendly tool for laboratory automation.
This bachelor thesis focuses on the development of a modular control system for laboratory devices using the LabVIEW environment. The aim of the work is to design and implement a comprehensive system for automated control of a climate chamber, a cooling unit, and a programmable power supply. The main emphasis is placed on reliable and efficient communi-cation between the control system and individual devices, as well as on accurate and con-sistent real-time data acquisition. The work includes an analysis of the functional requirements of each component in terms of their control via LabVIEW. Based on this analysis, a software architecture is proposed that enables the definition of operational cycles and steps for each device. The implementation involves establishing communication with each device according to its specific communication protocol, device identification, and connection monitoring. A set of virtual instrument (VI) templates was created to support automated execution of pro-grams, including temperature, humidity, voltage, and current control. The functionality of the system was verified through testing on real devices, evaluating the accuracy of control and the quality of data logging. The final result is a functional and user-friendly tool for laboratory automation.
Description
Subject(s)
Modulární řídicí systém, Automatizace, LabVIEW, Komunikace zařízení, Klimatická komora, Chladicí zařízení, Zdroj napětí, Řízení teploty a vlhkosti, Sběr dat v reálném čase, Virtuální instrumentace (VI).