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誠(chéng)信 完美 共好 創(chuàng)新
鎮(zhèn)江高專(zhuān)虛擬儀器測(cè)控創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)室

發(fā)布時(shí)間:2014年5月25日      版塊:儀器設(shè)備

 

        我公司中標(biāo)鎮(zhèn)江高等專(zhuān)科學(xué)校虛擬儀器測(cè)控創(chuàng)新實(shí)訓(xùn)室項(xiàng)目

1、實(shí)訓(xùn)室方案

        1.1、概要

        美國(guó)國(guó)家儀器公司(National Instruments)為高校信息學(xué)科實(shí)驗(yàn)室建設(shè)提供富有創(chuàng)新性的解決方案,基于同一平臺(tái)可覆蓋電子線(xiàn)路、信號(hào)處理、通信原理、測(cè)試測(cè)量、控制原理等多門(mén)專(zhuān)業(yè)課程的教學(xué)實(shí)驗(yàn)需求。NI實(shí)驗(yàn)平臺(tái)的開(kāi)放性不僅支持教師根據(jù)教學(xué)實(shí)驗(yàn)具體需求開(kāi)發(fā)相應(yīng)的驗(yàn)證型實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,同時(shí)也非常適合學(xué)生進(jìn)行各種設(shè)計(jì)型實(shí)驗(yàn)或開(kāi)展基于項(xiàng)目的學(xué)生科技創(chuàng)新活動(dòng),提高學(xué)生的動(dòng)手能力和解決實(shí)際問(wèn)題的能力,同時(shí)充分發(fā)揮學(xué)生的創(chuàng)造性,適應(yīng)教學(xué)改革的要求和卓越工程師的培養(yǎng)目標(biāo)。NI專(zhuān)業(yè)的技術(shù)支持團(tuán)隊(duì)可為高校教師提供完善的技術(shù)支持服務(wù),同時(shí)NI高校市場(chǎng)部已和國(guó)內(nèi)知名高校合作針對(duì)許多課程開(kāi)發(fā)了完善的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)內(nèi)容資源,從而使教師使用NI平臺(tái)開(kāi)展教學(xué)工作更加便利。

        1.2、方案介紹

        旨在為該校校的學(xué)生提供一系列技術(shù)領(lǐng)先、性能優(yōu)異的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái),基于該建設(shè)方案構(gòu)建的虛擬儀器創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)基地,能夠:

        1)  輔助專(zhuān)科學(xué)生控制理論、自動(dòng)控制的教學(xué)和實(shí)驗(yàn);

        2)能夠兼顧電子電路、信號(hào)處理、測(cè)試技術(shù)、傳感器技術(shù)等相關(guān)平臺(tái)課、專(zhuān)業(yè)課、選修課的教學(xué)和實(shí)驗(yàn)

        3)支持設(shè)計(jì)型、研究型創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展,適應(yīng)創(chuàng)新型人才和卓越工程師的培養(yǎng)需要;

        4)提供產(chǎn)、學(xué)、研一體化的校企科研合作平臺(tái),結(jié)合相關(guān)領(lǐng)域的行業(yè)前沿應(yīng)用,配合開(kāi)展相關(guān)專(zhuān)業(yè)和專(zhuān)題培訓(xùn);

        5)綜合引進(jìn)測(cè)試領(lǐng)域全球先進(jìn)理念和技術(shù),為不同科研領(lǐng)域和前沿方向,培養(yǎng)行業(yè)拔尖的電子信息工程學(xué)科專(zhuān)業(yè)人才。

        首先將介紹本建設(shè)方案主要涉及的幾個(gè)核心的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái),并結(jié)合該校相關(guān)自動(dòng)控制課程展開(kāi)課程教學(xué)以及實(shí)驗(yàn)應(yīng)用方案。下圖所示為完整的從一年級(jí)至三年級(jí)培養(yǎng)的 “Engineering Pipeline”創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)教學(xué)思路(源自UCLA),本次建設(shè)方案包含其中的一部分,后期可視效果進(jìn)行更為全面的實(shí)驗(yàn)室建設(shè)。

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        1.2.1、虛擬儀器測(cè)控創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)室硬件設(shè)備/軟件配置

        本建設(shè)方案的儀器設(shè)備部分將主要包含以下幾個(gè)方向的創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)平臺(tái),其簡(jiǎn)要說(shuō)明如下表所示。其后對(duì)表中每一項(xiàng)以及未來(lái)可擴(kuò)充項(xiàng)做具體說(shuō)明:

名稱(chēng)

套數(shù)

主要用途說(shuō)明

ELVIS II+ 測(cè)控技術(shù)綜合實(shí)驗(yàn)平臺(tái)

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可用于運(yùn)動(dòng)/機(jī)電/過(guò)程控制、虛擬儀器設(shè)計(jì)、智能儀器設(shè)計(jì)、智能傳感器系統(tǒng)、電子電路、信號(hào)處理等課程實(shí)驗(yàn)以及虛擬儀器專(zhuān)題實(shí)驗(yàn)、智能儀器設(shè)計(jì)訓(xùn)練、信息與電氣專(zhuān)業(yè)綜合課程設(shè)計(jì)等, 同時(shí)可作為學(xué)生科創(chuàng)競(jìng)賽平臺(tái)

ELVIS Quansor 直流電機(jī)插板模塊

2

主要用于階躍響應(yīng)建模、穩(wěn)態(tài)誤差分析、模型時(shí)間常數(shù)提取、仿真模型與實(shí)際  模型對(duì)比、根據(jù)實(shí)際結(jié)果    修正模型、PI控制算法設(shè)計(jì)(速度控制)、PI控制速度   (方波激勵(lì))、PI控制速度    (三角波激勵(lì))、PD控制算法設(shè)計(jì)(位置控制)、電機(jī)負(fù)載對(duì)控制的影響等控制理論實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)

ELVIS Quansor一自由度直升機(jī)模塊

2

主要用于模型建立(等效電阻)、模型分析、系統(tǒng)辨識(shí)工具  建立模型、PD控制算法設(shè)計(jì)、PID控制算法設(shè)計(jì)等實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)

ELVIS Quansor溫控箱插板模塊

2

主要用于開(kāi)關(guān)控制響應(yīng)、過(guò)程控制系統(tǒng)  建模、PI 控制算法  設(shè)計(jì)等實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)

ELVIS Quansor倒立擺插板模塊

2

主要用于建模  (狀態(tài)空間)、摩擦對(duì)控制算法的影響(狀態(tài)空間)、模型分析(狀態(tài)空間)、控制算法設(shè)計(jì)(LQR)(狀態(tài)空間)等實(shí)驗(yàn)課程教學(xué)

ELVIS Quansor機(jī)電傳感器插板模塊

1

主要用于形變傳感器、壓力傳感器、壓電傳感器、電位計(jì)傳感器、紅外傳感器、聲納傳感器、電磁場(chǎng)傳感器、編碼器、溫度傳感器、LED和開(kāi)關(guān)等機(jī)電類(lèi)傳感器實(shí)驗(yàn)教學(xué)

myDAQ學(xué)生實(shí)踐創(chuàng)新動(dòng)手平臺(tái)

50

主要用于作為自動(dòng)控制原理、電路原理、電子技術(shù)基礎(chǔ)、數(shù)字電子技術(shù)、信號(hào)與系統(tǒng)等課程的學(xué)生課后動(dòng)手作業(yè),將手工計(jì)算,軟件仿真與隨時(shí)隨地動(dòng)手實(shí)驗(yàn)結(jié)果三者銜接。

NI LabVIEW開(kāi)發(fā)者套件軟件院校多用戶(hù)使用權(quán)

1

配合以上所有NI硬件使用。包含最新LabVIEW、LabWindows/CVI等NI軟件以及教學(xué)和科研項(xiàng)目中常用的多種工具包,支持安裝系屬實(shí)驗(yàn)室中所有電腦(最多50臺(tái)),相比單獨(dú)采購(gòu)可優(yōu)惠90%

NIMultisim電路設(shè)計(jì)套件院校多用戶(hù)使用權(quán)

1

包含Multisim電路仿真軟件和Ultiboard布線(xiàn)軟件,可用于電路設(shè)計(jì)以及學(xué)生創(chuàng)新實(shí)踐中需要進(jìn)行電路仿真與設(shè)計(jì)的場(chǎng)合,并且與ELVIS硬件無(wú)縫連接。將計(jì)算機(jī)仿真結(jié)果與硬件設(shè)計(jì)結(jié)果進(jìn)行實(shí)時(shí)比對(duì),聯(lián)系理論與實(shí)際。支持安裝系屬實(shí)驗(yàn)室中所有電腦(最多50臺(tái)),相比單獨(dú)購(gòu)買(mǎi)優(yōu)惠90%以上

NI LabVIEW機(jī)器人起步包,

1

NI LabVIEW機(jī)器人起步包在設(shè)計(jì)上不但能實(shí)現(xiàn)自治系統(tǒng)的原型,還能幫助學(xué)生快速熟悉NI LabVIEW機(jī)器人軟件與NI可重配置I/O(RIO)硬件的功能。評(píng)估版軟件帶來(lái)經(jīng)優(yōu)化現(xiàn)成的體驗(yàn),讓學(xué)生能快速輕松地部署自己的首款自主式應(yīng)用。

cRIO-9076

1

NI cRIO-9076集成化系統(tǒng)將實(shí)時(shí)處理器和可重新配置的現(xiàn)場(chǎng)可編程門(mén)陣列(FPGA)結(jié)合于同一機(jī)箱,以實(shí)現(xiàn)嵌入式機(jī)器控制和監(jiān)控應(yīng)用。它集成了400 MHz工業(yè)實(shí)時(shí)處理器和LX45 FPGA,并具有4個(gè)用于NI C系列I/O模塊的插槽。為實(shí)現(xiàn)堅(jiān)固的應(yīng)用,它提供-20 °C到55 °C的操作溫度范圍,以及單一的9 VDC到30 VDC電源輸入范圍。cRIO-9076具有用于嵌入式操作的256 MB DRAM和用于數(shù)據(jù)記錄的512 MB非易失性存儲(chǔ)器。

NI 9215

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NI cRIO-9215模塊包括4條同步采樣的模擬輸入通道和逐次比較型16位模數(shù)轉(zhuǎn)換器。NI cRIO-9215包含NIST校準(zhǔn),還具有通道-地面接地雙重隔離屏障,實(shí)現(xiàn)了安全性、抗擾性和高共模電壓范圍。

NI 9263

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NI cRIO-9263是一款4通道100 kS/s同步更新模擬輸出模塊,適用于任何CompactRIO機(jī)箱。NI cRIO-9263還具有±30 V過(guò)壓和短路保護(hù)、低串?dāng)_、高轉(zhuǎn)換速率、高相對(duì)精度和NIST校準(zhǔn)。NI cRIO-9263模塊包括通道-地面接地雙重隔離屏障,具有良好的安全性和抗擾性。

NI 9401

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NI 9401是一款8通道、100 ns的雙向數(shù)字輸入模塊,可用于任何NI CompactDAQ或CompactRIO機(jī)箱。 用戶(hù)可以根據(jù)輸入和輸出需要,按半字節(jié)(4位)靈活配置NI 9401上各條數(shù)字線(xiàn)的方向。 因此,NI 9401可編程為3種配置—8路數(shù)字輸入、8路數(shù)字輸出或4路數(shù)字輸入和4路數(shù)字輸出。 借助可重新配置I/O (RIO)技術(shù)(僅CompactRIO),用戶(hù)可使用NI LabVIEW FPGA模塊對(duì)NI 9401進(jìn)行編程,以實(shí)現(xiàn)自定義高速計(jì)數(shù)器/定時(shí)器、數(shù)字通信協(xié)議、脈沖生成等。 每個(gè)通道可兼容5 V/TTL信號(hào),且I/O通道和背板之間具有1,000 Vrms的瞬態(tài)隔離電壓。

NI 9472

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NI cRIO-9472是一款8通道100µs的源極數(shù)字輸出模塊,用于任何CompactRIO機(jī)箱。每條通道都兼容6-30 V信號(hào),并具有輸出通道和背板間的2300 Vrms瞬時(shí)過(guò)壓保護(hù)。每條通道都有一個(gè)狀態(tài)顯示LED。借助NI cRIO-9472,可直接連接眾多工業(yè)設(shè)備,如電機(jī)、激勵(lì)器和繼電器。

LabVIEW開(kāi)發(fā)者套件

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NI開(kāi)發(fā)者套件核心版包括最受歡迎的NI軟件,物超所值。套件包括:NI LabVIEW專(zhuān)業(yè)開(kāi)發(fā)系統(tǒng)(Professional Development System)、NI Measurement Studio、LabWindows/CVI、NI LabVIEW SignalExpress、所有NI儀器驅(qū)動(dòng)程序以及完整的NI LabVIEW和NI LabWindows/CVI附加工具。這些附加工具包括用于互聯(lián)網(wǎng)連接、數(shù)據(jù)庫(kù)通信、高級(jí)信號(hào)處理和代碼發(fā)布的工具。

 

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