Інформаційне забезпечення проєктування, виготовлення і тестування виробів
Спеціальність: Інформаційні технології в приладобудуванні
Код дисципліни: 7.175.05.E.016
Кількість кредитів: 4.00
Кафедра: Інтелектуальної мехатроніки та роботики
Лектор: Ю.Гірняк
Семестр: 2 семестр
Форма навчання: денна
Завдання: Вивчення навчальної дисципліни передбачає формування у здобувачів освіти компетентностей:
загальні компетентності:
• знання та розуміння предметної області та розуміння професійної діяльності (ЗК01);
• навички використання інформаційних і комунікаційних технологій (ЗК03);
• здатність виявляти, ставити та вирішувати проблеми (ЗК06).
фахові компетентності:
• знання і розуміння наукових фактів, концепцій, теорій, принципів і методів експериментальної інформатики (ФК03);
• здатність застосовувати комплексний підхід до вирішення експериментальних завдань із застосуванням засобів інформаційно-вимірювальної техніки та прикладного програмного забезпечення (ФК07);
• здатність демонструвати знання і розуміння математичних принципів і методів, необхідних для створення віртуальних засобів вимірювання та інформаційно-вимірювальної техніки (ФК08);
• здатність розробляти програмне, апаратне та метрологічне забезпечення комп’ютеризованих інформаційно-вимірювальних систем (ФК09).
Результати навчання: У результаті вивчення навчальної дисципліни здобувач освіти повинен бути здатним продемонструвати такі програмні результати навчання:
РН1 ПР4. Вміти виконувати аналіз інженерних продуктів, процесів і систем за встановленими критеріями, обирати і застосовувати найбільш придатні аналітичні, розрахункові та експериментальні методи для проведення досліджень, інтерпретувати результати досліджень.
РН2 ПРВ1.2. Розраховувати, конструювати, проектувати, досліджувати, експлуатувати, ремонтувати, налагоджувати типові для обраної спеціалізації засоби вимірювань
Необхідні обов'язкові попередні та супутні навчальні дисципліни: пререквізити:
• Програмне забезпечення мехатронних засобів,
• Проектування віртуальних мехатронних систем,
кореквізити:
• Моделювання електронних вузлів,
• Cучасні технології проектування інформаційних приладобудівних систем,
• Моделювання гетерогенних комп’ютерних систем.
Короткий зміст навчальної програми: Більшість сучасних технічних досягнень в тій чи іншій мірі пов’язані із стрімким розвитком цифрових технологій та комп’ютерної техніки. Зараз цифрові пристрої використовуються усюди, навіть у галузях, що традиційно були повністю аналоговими, наприклад у засобах комунікацій та вимірювальній техніці. В своїй професійній діяльності фахівці з проектування, виготовлення та тестування виробів приладобудування використовують складні цифрові засоби, інтелектуальні вимірювальні прилади, ЗВТ на базі комп’ютерних технологій, тож розуміння базових принципів побудови та функціонування цифрових пристроїв, способів організації інформаційних засобів, програмування робочого процесу стають надзвичайно важливими.
Пакет прикладних програм LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) забезпечує програмну підтримку автоматизованих систем для наукових досліджень (АСНД) і автоматизованих систем управління (АСУ). Персональний комп'ютер традиційної комплектації доповнений багатофункціональними блоками введення та виведення аналогової і цифрової інформації для стаціонарних і портативних комп'ютерів, стандартних інтерфейсів (VME, IEEE RS), мереж промислових контролерів (зовнішніх адаптерів) при застосуванні відповідного програмного забезпечення,
перетворюється на сучасну SCADA систему.
Середовище LabVIEW багатофункціональне і забезпечує:
а) обмін інформацією із зовнішніми вимірювальними, управляючими пристроями;
б) аналіз і обробку отриманої інформації;
в) збір, зберігання і передачу (у тому числі мережами) інформації;
г) підтримку математичного експерименту (роботу з віртуальними інструментами);
д) забезпечення призначеного для користувача інтерфейсу АСУ і АСНД.
Поєднання двох і більше функцій LabVIEW дозволяє створити ефективну систему управління, контролю та передачі даних.
Головна особливість LabVIEW з точки зору користувача – графічна інтерпретація мови програмування. Графічна мова – мова функціональних блок-діаграм – дозволяє значно спростити створення, наприклад, програм управління зовнішнім об'єктом або обробки даних, отриманих від зовнішнього пристрою. В той же час в середовищі LabVIEW можливе використання програм на мові Сі. Можливості системи розширюються за рахунок додаткових бібліотек для роботи з базами даних (SQL, Toolkit), обробки зображень (Convert VI), ПІД -регулюванню (PID Control), нечіткій логіці (Fuzzi Logic) та ін.
Управління експериментом – одне з можливих застосувань LabVIEW. Для користувача управління експериментом зводиться до роботи з панеллю віртуальної установки на екрані монітора, де він спостерігає за необхідними параметрами і управляє програмно-апаратним комплексом.
Опис: Можливості та специфіка LabVIEW. Робота в середовищі LabVIEW. Опис елементів палітри LabVIEW. Керуючі структури LabVIEW. Масиви і грона (кластери). Елемент Formula Node. Рядки. Робота з файлами.
Методи та критерії оцінювання: Поточний контроль – виконання та захист лабораторних робіт, усне та фронтальне опитування. Вибіркове усне опитування; тести, оцінка активності, внесених пропозицій, оригінальних рішень, уточнень і визначень тощо. Екзамен – письмове опитування, тестовий контроль
Критерії оцінювання результатів навчання: • письмові звіти з практичних та лабораторних робіт, усне опитування (30%),
• підсумковий контроль (контрольний захід, іспит): письмово-усна форма (70%).
Порядок та критерії виставляння балів та оцінок: 100-88 балів - атестований з оцінкою «відмінно» - Високий рівень: здобувач освіти демонструє поглиблене володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, системні знання, вміння і навички їх практичного застосування. Освоєні знання, вміння і навички забезпечують можливість самостійного формулювання цілей та організації навчальної діяльності, пошуку та знаходження рішень у нестандартних, нетипових навчальних і професійних ситуаціях. Здобувач освіти демонструє здатність робити узагальнення на основі критичного аналізу фактичного матеріалу, ідей, теорій і концепцій, формулювати на їх основі висновки. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку, самостійної науково-дослідної діяльності, що реалізується за підтримки та під керівництвом викладача. 87-71 балів - атестований з оцінкою «добре» - Достатній рівень: передбачає володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на підвищеному рівні, усвідомлене використання знань, умінь і навичок з метою розкриття суті питання. Володіння частково-структурованим комплексом знань забезпечує можливість їх застосування у знайомих ситуаціях освітнього та професійного характеру. Усвідомлюючи специфіку задач та навчальних ситуацій, здобувач освіти демонструє здатність здійснювати пошук та вибір їх розв’язання за поданим зразком, аргументувати застосування певного способу розв’язання задачі. Його діяльності ґрунтується на зацікавленості та мотивації до саморозвитку, неперервного професійного розвитку. 70-50 балів - атестований з оцінкою «задовільно» - Задовільний рівень: окреслює володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни на середньому рівні, часткове усвідомлення навчальних і професійних задач, завдань і ситуацій, знання про способи розв’язання типових задач і завдань. Здобувач освіти демонструє середній рівень умінь і навичок застосування знань на практиці, а розв’язання задач потребує допомоги, опори на зразок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативність та евристичність, домінування мотивів обов’язку, неусвідомлене застосування можливостей для саморозвитку. 49-00 балів - атестований з оцінкою «незадовільно» - Незадовільний рівень: свідчить про елементарне володіння поняттєвим та категорійним апаратом навчальної дисципліни, загальне уявлення про зміст навчального матеріалу, часткове використання знань, умінь і навичок. В основу навчальної діяльності покладено ситуативно-прагматичний інтерес.
Рекомендована література: 1. Дорожовець М. Уніфікуючі перетворювачі інформаційного забезпечення мехатронних систем. Посібник / М. Дорожовець, О.Івахів, В.Мокрицький - Львів: Видавництво Львівської політехніки, 2007.
2. Пейч, Л. И. LabVIEW для новичков и специалистов / Л. И. Пейч, Д. А. Точилин, Б. П. Поллак. – М. : Горячая линия – Телеком, 2004. – 384 с.
3. Демирчяна, К. С. Использование виртуальных инструментов LabVIEW / под ред. К. С. Демирчяна, В. Г. Миронова. –М. : Солон-Р; Радио и связь; Горячая линия – Телеком, 1999. – 268 с.
4. Учебный курс LabVIEW Express. Базовый курс 1. – М. : National Instruments Corporation, 2003. – 354 с. (Электронная копия ni.com; www.labview.ru).
5. Дивин, А. Г. Автоматизация измерений, контроля и испытаний : лабораторный практикум. Ч. 1 : Основы работы впрограммной среде LabVIEW // А. Г. Дивин, В. М. Жилкин, А. Д. Свириденко. – Тамбов : Издво Тамб. гос. техн. ун-та, 2005. –44 с.
6. Автоматизация измерений, контроля и испытаний : учебное пособие / С. В. Мищенко, А. Г. Дивин, В. М. Жилкин, С. В. Пономарев, А. Д. Свириденко. – Тамбов : Изд-во Тамб. гос. техн. ун-та, 2007. – 116 с. – 100 экз. – ISBN 5-8265-0604-0 (978-5-8265-0604-2).
Уніфікований додаток: Національний університет «Львівська політехніка» забезпечує реалізацію права осіб з інвалідністю на здобуття вищої освіти. Інклюзивні освітні послуги надає Служба доступності до можливостей навчання «Без обмежень», метою діяльності якої є забезпечення постійного індивідуального супроводу навчального процесу студентів з інвалідністю та хронічними захворюваннями. Важливим інструментом імплементації інклюзивної освітньої політики в Університеті є Програма підвищення кваліфікації науково-педагогічних працівників та навчально-допоміжного персоналу у сфері соціальної інклюзії та інклюзивної освіти. Звертатися за адресою:
вул. Карпінського, 2/4, І-й н.к., кімн. 112
E-mail: nolimits@lpnu.ua
Websites: https://lpnu.ua/nolimits https://lpnu.ua/integration
Академічна доброчесність: Політика щодо академічної доброчесності учасників освітнього процесу формується на основі дотримання принципів академічної доброчесності з урахуванням норм «Положення про академічну доброчесність у Національному університеті «Львівська політехніка» (затверджене вченою радою університету від 20.06.2017 р., протокол № 35).