PŠENČÍK, P. Využití programovatelného hradlového pole Compact RIO pro měření vibrací [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta elektrotechniky a komunikačních technologií. 2012.
Cílem bakalářské práce bylo seznámit se z problematikou měřenívibrací, konkrétně v praktické části BP vytvořit samostatnou programovou utilitu v prostředí LabVIEW, která umožní připojení různých typů snímačů vibrací přes hradlové pole Compact RIO a bude možné zpracovat a analyzovat signály z těchto snímačů v časové a frekvenční oblasti. Systém předpokládal testování na vibrační stolici s deskou a připojenými snímači, která by byla rozkmitávána vhodnými signály taktéž přes hradlové pole Compact RIO a výsledky pak porovnány s profesionálním signálovým analyzátorem. Toto zadaní BP bylo z části realizováno, avšak protože se student začal intenzivně věnovat praktické realizaci až ke konci vymezaného období a tedy i vynaložené úsilí se stupňovalo až s blížícím se termínem odevzdání, kdy nezbývalo moc prostoru pro koordinovaný postup s vedoucím práce, vznikla práce téměř výlučně samostatně, bez hlubší diskuse/konzultace s vedoucím práce. Proto naprogramovaná utilita plně nesplňuje předpokládané zadání a navíc funkčnost utility vzbuzuje celou řadu otázek. Naprogramovaná utilita je ale rámcově funkční a do jisté míry naplňuje zadání. Po formální stránce taktéž má práce řadu nedostatků (skladba, popis obrázků, citace,..). Svýše uvedenými výhradami přesto doporučuji k obhajobě.
Úkolem studenta bylo vytvoření aplikace v prostředí LabVIEW pro vibrační analýzu v časové a frekvenční oblasti na základě měření signálů z různých typů akcelerometrů připojených ke vstupní měřicí kartě instalované v jednotce CompactRIO obsahující jak programovatelné hradlové pole, tak i real-time kontroler. Funkčnost vytvořené aplikace pro cRIO měl student demonstrovat na vzorovém experimentu měření vibrací na tuhé desce buzené z vibračního budiče napájeného vhodným vstupním signálem a porovnat s výsledky měření v aplikaci LabShop pro analyzátor PULSE od firmy B&K. Zadání je možné považovat po stránce odborné za středně obtížné s mírně nadprůměrnou časovou náročností danou zejména nutností zvládnutí způsobu programování FPGA a real-time kontroleru v prostředí LabVIEW, což student musel v rámci zpracování práce samostatně nastudovat. Je možné konstatovat, že zadání práce bylo s výhradami splněno. V první (teoretické) části práce student popisuje metody měření vibrací, používané principy snímačů, konkrétní komerčně dostupné typy akcelerometrů a na závěr popis komerčního systému pro měření a analýzu vibrací PULSE firmy B&K. Popis je velmi obecný bez hlubšího rozboru dané problematiky, jedná se spíše jen o seznam nebo soupis položek. Při popisu ICP/IEPE snímačů se dopouští spousty nepřesností s ohledem na skutečnost, že obě řešení ICP/IEPE jsou ochranné známky vztahující se k jednomu standardu a je tak přesně definováno. Obrázek 2.2 vůbec nesouvisí se standardem ICP/IEPE, ale zobrazuje snímač s klasickou proudovou smyčkou. V této části student vůbec nezmiňuje standard TEDS. Následující kapitola teoreticky popisuje hradlové pole FPGA s návazností na jeho programování v LabVIEW, jednotku CompactRIO s modulem pro měření dynamických signálů a modulem napěťových výstupů. V této kapitole neuvádí žádné konkrétní parametry jak použité jednotky cRIO, tak měřicích modulů. Kapitola je opět obecně popisného charakteru bez podrobností. Obě dvě kapitoly jsou kompilačního charakteru a výrazně se na nich podepsaly použité literární zdroje, které není možné označit za hodnotné a věrohodné. Popis vytvořené aplikace pro cRIO včetně porovnání výsledků je uveden v poslední části práce. Tuto část práce o rozsahu 10 stran je možno považovat za vlastní práci studenta, i když jeho přínos k řešené problematice je sporný, protože prezentovaná aplikace je z velké většiny vzorový kód dostupný na stránkách NI. Samotná aplikace pro sběr dynamických signálů z ICP/IEPE akcelerometru je pravděpodobně funkční, ale její rozsah je minimalistický a veškerá funkčnost je soustředěna do jednotky cRIO bez jakéhokoli využití další programátorské vrstvy, kterou by měla být aplikace v počítači, který by komunikoval s real-time jednotkou cRIO pomocí sběrnice Ethernet. Toto řešení bych s ohledem na porovnávání tohoto systému s komerčním měřicím systémem PULSE firmy B&K předpokládal. Tento také komunikuje po Ethernetu s PC, ve kterém probíhá vizualizace měřených dat a další analýza. Toto ale není v zadání explicitně požadováno. Z prezentovaného kódu v prostředí LabVIEW je patrné, že student využil vzorovou aplikaci dostupnou na stránkách NI na 99% bez výraznější vlastní invence studenta. Z kódu, který student do aplikace doprogramoval je jasné, že jeho zkušenosti s grafickým programováním v LabVIEW a postupy používanými v tomto prostředí jsou velmi malé. Struktura aplikace pro cRIO by měla být v tomto případě jiná – měla by využívat primární a sekundární smyčky While s definovanými prioritami pro zamezení přetečení FIFO paměťí. Porovnání vytvořené aplikace s komerčním softwarem PULSE LabShop při jednom konkrétním měření s jedním snímačem je skutečně pouze pro ověření základní funkčnosti, ale nevypovídá nic o užitných vlastnostech vytvořeného systému, jeho možnostech a omezeních. Z prezentovaných informací není jasné, jak se nastavuje citlivosti připojeného snímače. Práce je na dobré jazykové i grafické úrovni. Seznam literatury není v některých případech podle normy, její citace v textu není důsledná. Za hlavní přínos práce je možné pokládat zvládnutí praktické implementace programu pro FPGA a real-time kontroler platformy cRIO v prostředí LabVIEW a její oživení. Zároveň hlavním nedostatkem je absence vytvoření komplexnější aplikace s vizualizací v PC, porovnání tohoto řešení s komerčním systémem (ne jenom porovnání hodnoty jedné veličiny) a rozbor možností připojení různých typů snímačů do systému. Textový dokument se vyznačuje značnou povrchností s uvedením několika jasných nesmyslů, měl by být konkrétnější a obsahovat detailnější informace. I přes uvedené zásadní výtky se domnívám, že student prokázal dostatečné schopnosti požadované na úrovni bakalářského studia a práci doporučuji k obhajobě.
eVSKP id 52551