Strona 1 z 3

Analizator jakości energii elektrycznej.

: 14 sie 2010 14:26
autor: Zelot
Witam wszystkich.
Mam do zrobienia w Lab View analizator jakości energii elektrycznej, który jako rzeczywiste urządzenie wygląda tak :
http://www.atel.com.pl/image_zoom.php?h ... 9&typ=zoom
Ten program ma być moją pracą magisterską ale niestety sobie nie radze i potrzebuje pomocy.
Program ma pobierać przez kartę próbki napięcia i prądu od źródła i to przetwarzać na różne parametry w trybie online oraz zapisywać wyniki w dokumencie na bieżąco. Do tego przedstawiać wszystko na wykresach oraz na nich przedstawiać normy, które obowiązują żeby obserwator miał pełen obraz. Ogólna idea pracy :
http://a.imageshack.us/img818/6883/sfsdfsdf.jpg
Parametry jakie ma obliczać to :
Napięcie U [V]
Prąd I [A]
Moc czynna P [W]
Moc bierna Q [Var]
Moc pozorna S [VA]
Współczynnik mocy czynnej Pf
Napięcie 3 - fazowe średnie Us [V]
Prąd 3 – fazowy średni Is [A]
Moc czynna 3 – fazowa P [W]
Moc bierna 3 – fazowa Q [Var]
Moc pozorna 3 – fazowa S [VA]
Częstotliwość f [Hz]
Napięcia między fazowe Ln-n Unn [V]
Napięcie miedzy fazowe średnie U123 [V]
Data : dzień, miesiąc, rok.
Czas : godziny, minuty, sekundy
Napięcie fazy Ln - min, max Un [V]
Prąd fazy Ln – min, max In [A]
Całkowity współczynnik odkształcenia harmonicznymi napięcia fazy Ln THDUn [%]
Całkowity współczynnik odkształcenia harmonicznymi prądu fazy Ln THDIn [%]
Harmoniczna napięcia fazy Ln Harl[n] [%]
Taryfa licznika energii czynnej Eptn [Wh]
Taryfa licznika energii biernej Eqtn [Varh]
Taryfa licznika energii pozornej Estn [ VAh]

Chciałbym żeby był jedno i trójfazowy.
Mam podobną już pracę ale nie wiem czy będzie dobra bo kolega nie ma w zapisie online i jest Ona taka :
http://a.imageshack.us/img189/1865/aaaadczxc.jpg
Jeśli ktoś mógłby wskazać mi tematy na tym forum jakieś linki, artykuły, książki co by mi pomogły pisać prace byłby wdzięczny :)
Nie wiedziałem gdzie dokładnie dać ten post więc proszę o wyrozumiałość a na forum nie znalazłem nić o analizatorze chyba że widma lub dźwięku co nie pasuje do mojej pracy.
Uczę się z książki "Komputerowa technika pomiarowa : oprogramowanie wirtualnych przyrządów pomiarowych w LabVIEW" Dariusz Świsulski.
Jeżeli chodzi o harmoniczne to do tego jest bloczek "Harmonic Distorition Analyzer".
Co do Mocy to mam już obliczone mniej więcej.
Nie rozumiem co to jest to pierwsze w pętli "Stacked Sequence Structure"
Najbardziej to nie wiem jak nanieś na wykresy te normy żeby było pokazane czy badane źródło wykracza po nie czy mieści się w nich.

Analizator jakości energii elektrycznej.

: 14 sie 2010 15:36
autor: Nowszy
Witaj

Bardzo ciekawy pomysł na pracę magisterską. Temat bardzo na czasie :D Nie wiem jak bardzo zaawansowany jesteś w swoim projekcie, więc na początek kilka informacji/pytań:
- z jakiej platformy sprzętowej chcesz korzystać? Jeśli ma to być coś z National Instruments, to do wyboru masz właściwie tylko CompactRIO - tam są moduły pozwalające na pomiar prądu i napięcia prosto z gniazdka. Firma Elcom z Czech (http://sine.ni.com/apps/utf8/niaa.com_v ... ll_id=3188) ma takie rozwiązanie komercyjne
- w załączonym przez ciebie zrzucie ikona ze znakiem zapytania oznacza, że nie masz VIa, który tam powinien być. Włącz pomoc kontekstową (Ctrl+H) i najedź tam myszką, to dowiesz się jak się nazywa
- zanim zabierzesz się do szczegółów parametrów które chcesz mierzyć i obliczać, zastanów się nad ogólną architerkturą programu - podział zadań na osobne wątki itd. Masz już jakiś szkic?

Pozdrawiam

Re: Analizator jakości energii elektrycznej.

: 14 sie 2010 16:43
autor: Zelot
Nowszy pisze:- z jakiej platformy sprzętowej chcesz korzystać?
Jeżeli chodzi o LabVIEW to mam 7.0 a karta której będę używał do sczytywania to "PCL 818 Advantech" lub "PCI 9118"
Nowszy pisze:w załączonym przez ciebie zrzucie ikona ze znakiem zapytania
"PLV AI Acquire Waveforms.vi"
Nowszy pisze:Masz już jakiś szkic?
Jestem praktycznie na etapie podstawowym nie mam konkretnego szkicu i zbytnio się nie znam, miałem laboratoria na studiach z LabView ,które zbytnio nie dały dużo jedynie podstawowe pierdoły jak np: zapisywanie do pliku danych lub odczytywanie z czujnika temperatury i pokazywanie go na wykresie.

Dzięki za zainteresowanie :)

Analizator jakości energii elektrycznej.

: 15 sie 2010 12:25
autor: Nowszy
Witaj

W takim razie mam kilka rad dla ciebie:
1/ Karty z których korzystasz nie nadają się bezpośrednio do pomiaru energii elektrycznej (zakres napięć wejściowych do 10V). Musisz więc dorobić układ kondycjonowania sygnałów, który zmniejszy napięcie i prąd do wartości mierzalnych na tej karcie, równocześnie nie powodując zbyt dużej zmiany parametrów które chcesz mierzyć
2/ Obie karty mają sterowniki do LabVIEW, jeśli programowałeś dowolne urządzenie w LV wcześniej, to powinieneś załapać szybko jak to działa, niemniej zacznij ćwiczyć od razu - uruchom przykłady, pobierz prosty sygnał, etc
3/ Od specyfikacji twojego programu zależy jego architektura. Zapoznaj się z podstawowymi architekturami w LV (np. tutaj: http://zone.ni.com/devzone/cda/tut/p/id/5218) i jak już będziesz wiedział jak działa Master-slave, Producer-Consumer, Event Structure i State Machine to zastanów się, jak podzielić poszczególne funkcje twojego programu (czyli np. akwizycja danych, obliczenia, logowanie na dysk, etc) na różne pętle. W tej części być może będziemy w stanie pomóc ci najbardziej, ale początek jest po twojej stronie

Re: Analizator jakości energii elektrycznej.

: 15 sie 2010 23:31
autor: Zelot
Nowszy pisze:1/ Karty z których korzystasz nie nadają się bezpośrednio do pomiaru energii elektrycznej
Będę miał przetworniki od uczelni już żeby przełożyć odpowiednie wartości :)
Nowszy pisze:2/ Obie karty mają sterowniki do LabVIEW, jeśli programowałeś dowolne urządzenie w LV wcześniej
Będę miał sterowniki do tych kart ale jedynie pisałem przykład na laboratoriach z poboru czujnika temperatury ale biorę się do przeglądania i innych przykładów.
Nowszy pisze:3/ Od specyfikacji twojego programu zależy jego architektura.

Fajne podoba mi się :) tylko ze tam jest po angielsku to trochę mi zajmie zrozumienie tego. Mógłbyś mi po 2 zdania podać rozjaśnić mniej więcej ogółem o tych architekturach ? Właśnie to ostatnie jest najgorsze w tym wszystkim...
Dzięki za pomoc :) Będę pisał jak coś konkretnie się ruszy.

Analizator jakości energii elektrycznej.

: 16 sie 2010 14:22
autor: Nowszy
Oj, tak w dwóch zdaniach to nie bardzo się da. Ogólnie chodzi o stworzenie takiej architektury, żeby poszczególne zadania wykonywały się niezależnie od siebie. Najprościej zrobić chyba tak: W LV wybierz New.. i tam VI from Template. Tam powinieneś znaleźć we Frameworks>>Design Patterns. Zapoznaj się z nimi i spróbuj zrozumieć jak działają, jak poszczególne zadania są podzielone na poszczególne pętle i jak dane są przesyłane pomiędzy nimi.

Analizator jakości energii elektrycznej.

: 16 sie 2010 14:33
autor: bogdani
Opis typów architektur nie pasuje tematem do tego wątku, więc jak to chcecie dalej rozwijać, to nie tutaj. X(

Re: Analizator jakości energii elektrycznej.

: 18 sie 2010 14:49
autor: >Adam<
tu masz sterowniki do adlinka PCI 9118 prawdopodobnie bedziesz z niej korzystał
Ta część programu co masz odczytuje dane z karty adlink PCI 9118 pozdro A.W. :) http://www.web-tronics.com/adlasuin.html
Zelot pisze:Będę miał sterowniki do tych kart ale jedynie pisałem przykład na laboratoriach z poboru czujnika temperatury ale biorę się do przeglądania i innych przykładów.

Re: Analizator jakości energii elektrycznej.

: 20 sie 2010 12:29
autor: Zelot
Poczytałem popatrzałem i zdecydowałem się na master slave.
Schemat ogólny proponowałbym taki :
http://a.imageshack.us/img709/747/schematu.jpg
Jakieś propozycje zmian ? Nie wiem czy dobrze przypisałem funkcje do mastera. Zrobiłem 2 slave bo jeden będzie służył do obliczeń a drugi do wyświetlania wyników.
Normy w Pętli Master będą stałymi wartościami prowadzonymi przez normy. Na razie jest to jedno fazowy a później zajmę się trójfazową jeśli zostanie mi czasu.

Analizator jakości energii elektrycznej.

: 20 sie 2010 13:20
autor: Nowszy
Witam

Ogólnie, wygląda to nieźle. Mam jednak wrażenie, że mylisz dwie architektury:
- master-slave (master wydaje komendy, jedna lub więcej pętli slave wykonują polecenia mastera)
- producer-consumer (pętla producenta pobiera dane i przesyła je do poszczególnych pętli konsumentów).

Tak więc ja bym to ubrał w Producer-Consumer: producent zajmuje się tylko akwizycją danych, a pętle konsumentów te dane obrabiają, wyświetlają i logują.

Analizator jakości energii elektrycznej.

: 20 sie 2010 13:48
autor: bogdani
Nowszy ma rację, to bardziej wygląda na producent konsument.
Poza tym zastanowiłbym się czy zapis danych na dysk i wyświetlanie na wykresie robiłbym w tej samej pętli.
Jeśli komputer będzie słabszy, może to być punkt, który będzie generował dużo pracy dla procesora - oczywiście wszystko zależy od tego również jak często będziesz odświeżał interfejs oraz ile danych i jak często chcesz zapisywać.

Re: Analizator jakości energii elektrycznej.

: 20 sie 2010 13:58
autor: Zelot
Nowszy pisze:producer-consumer (pętla producenta pobiera dane i przesyła je do poszczególnych pętli konsumentów).
Ok to wezmę taką formę programu :)
bogdani pisze:Jeśli komputer będzie słabszy, może to być punkt, który będzie generował dużo pracy dla procesora - oczywiście wszystko zależy od tego również jak często będziesz odświeżał interfejs oraz ile danych i jak często chcesz zapisywać.
Tzn program ma być cały czas działać online i zapisywać też online więc to można w osobnej pętli zrobić. Nie wiem właśnie czy ciągle wyniki zapisywać czy takie które odbiegają od normy np na stacjach energetycznych ze o 18:32 był spadek mocy na tej lini itd itp... i to jest tylko zapisywane
Myślę również że wyświetlanie też zrobić w osobnej pętli bo to będzie dużo wykresów jak : prąd, napięcie, częstotliwość, moce, harmoniczne, współczynnik THD itd.. no i normy narzucone na nie. To będzie dużo.

Czyli rozumiem tak że producer wysyła dane pobrane do consumer którzy się nimi zajmują i przesyłają do producer'a który je przesyła innym consumer'ą ?
Coś takiego stworzyłem :
Obrazek

Analizator jakości energii elektrycznej.

: 20 sie 2010 15:47
autor: Nowszy
Ja zaproponuje swój pomysł (całkiem w ciemno, bo nie znam wymagań twojego projektu):

1/ Producent pobiera paczkę próbek i przesyła do Konsumenta 1
2/ Konsument 1 przeprowadza wszystkie obliczenia i wyświetla ich wyniki (wyświetlanie nie powinno być kłopotliwe) -ta pętla jako maszyna stanów, gdzie np. będzie specjalny stan ALARM jak coś będzie nie tak
3/ Jeśli danych będzie DUŻO to w osobnej pętli zapis do pliku, jeśli nie - zapis jako jeden ze stanów Konsumenta 1 (zależy czy Konsument 1 nadąży z obliczeniami za akwizycją w takim przypadku)
4/ Nad tym wszystkim czuwa pętla z Event Structure do obsługi interfejsu użytkownika (tak na prawdę będzie to master dla całej reszty), która uruchamia/zatrzymuje akwizycje, konfiguruje wszystkie kroki obliczeń

Re: Analizator jakości energii elektrycznej.

: 20 sie 2010 22:21
autor: Zelot
Ogólnie ma być odczyt z źródła przerobienie danych później przeprowadzenie obliczeń oraz wyświetlenie ich na wykresach grafach a na końcu ich zapis.
Jeden consument może nie wyrobić dlatego zrobiłbym dwa i wtedy będzie łatwiej i stabilniej. Tzn ja na razie się nie znam i tak w ciemno uważam że po co zwalać wszystko na jednego skoro można zrobić na dwóch ? :)

Re: Analizator jakości energii elektrycznej.

: 21 sie 2010 14:13
autor: oczekp
nie bardzo rozumiem z tym wyrabianiem, z tego co się orientuję to rozbijanie na pętlę będzie miało sens jak chcesz robić kilka rzeczy naraz, niezależnie, dzięki temu jęśli się znowu nie mylę to uzyskujesz wielowątkowość, a tym samym lepszą wykorzystanie procka^^ Jak źle prawie to mnie poprawcie:P
Tak od siebie dorzucę dwie bardzo ciekawe stronki, które wydaję mi się, że Ci się przydadzą w Twojej aplikacji:
http://expressionflow.com/2007/10/01/la ... hitecture/
http://jkisoft.com/state-machine/