Волкова А.А., Волкова Ю.В., Шишкунов В.Г.РАЗРАБОТКА ВИРТУАЛЬНЫХ ПРИБОРОВ ДЛЯ

ПРОВЕДЕНИЯ ЛАБОРАТОРНЫХ РАБОТ ПО РАЗДЕЛУ «ЭЛЕКТРОБЕЗОПАСНОСТЬ» КУРСА «БЕЗОПАСНОСТЬ

ЖИЗНЕДЕЯТЕЛЬНОСТИ»

volkovaj@el.ruФГАОУ ВПО «Уральский федеральный университет имени первого Президента России Б.Н. Ельцина» г. Екатеринбург

Сообщается о создании виртуальных приборов, представляющих собой имитацию в среде LabVIEW V.7 и выше лабораторных приборов, для измере­ния, электротехнических характеристик. Приборы предназначены для вы­полнения лабораторных работ по курсу «Безопасность жизнедеятельно­сти»

Volkova A.A., Volkova J.V., Shishkunov V.G.DEVELOPMENT OF VIRTUAL INSTRUMENT FOR LABORATORY

WORK IN SECTION «ELECTRIC» COURSES «LIFE SAFETY»

Reported the creation of virtual instruments, which are simulated in the envi­ronment of LabVIEW V.7 and above laboratory devices for measuring electrical cha­racteristics. The devices are designed to perform laboratory work on the course "Life Safety".

Тема «Электробезопасность» в курсе «Безопасность жизнедеятельности» (БЖД) является одной из самых сложных для понимания студентами. Выполне­ние лабораторных работ по этой теме служит полезным дополнением к теоре­тическому материалу и облегчает студентам восприятие этого раздела. На ка­федре «Безопасность жизнедеятельности» созданы и работают лабораторные установки, включая и установки для выполнения лабораторных работ по оцен­ке эффективности мероприятий по защите от поражения человека электриче­ским током. Это лабораторные работы «Измерение сопротивления защитного заземления» и «Оценка эффективности действия зануления».

На кафедре БЖД был разработан обучающий модуль, включающий элек­тронные версии лабораторных работ по дисциплине «Безопасность жизнедея­тельности». В структуру модуля вошли два виртуальных прибора для выполне­ния лабораторных работ по теме «Электробезопасность»: «Измерение сопро­тивления защитного заземления» и «Оценка эффективности действия зануле­ния».

Разработанные виртуальные приборы представляют собой имитацию в среде LabVIEW V.7 и выше лабораторных приборов, предназначенных для вы­полнения измерений. Каждый прибор состоит двух основных частей. Лицевая

-........ — ... і 2 2 7 }— -.....— ...

панель виртуального имитирует лицевую панель традиционного прибора. На ней находятся ручки управления, тумблеры, графические индикаторы и другие элементы управления, которые являются средствами ввода данных со стороны пользователя, а элементы индикации - выходные данные из программы. Поль­зователь вводит данные, используя мышь и клавиатуру, а затем видит резуль­таты действия программы на экране монитора;

На рис. 1 представлена реальная установка для выполнения лаборатор­ной работы «Определение сопротивления защитного заземления» и лицевая панель соответствующего виртуального прибора. В виртуальном приборе по измерению сопротивления защитного заземления предусмотрено 12 вариан­тов заданий, определяемых характеристиками грунта (рис. 2), хотя в реальной лабораторной установке всего 4 варианта. Вариант грунта задается преподава­телем.

а бРис. 1. Стенд для определения сопротивления защитного заземления

а - общий вид лабораторной установки, б - лицевая панель виртуального при­бора, 1 - испытуемый заземлитель, 2 - зонд, 3 - вспомогательный заземлитель, 4 - вольтметр, 5 - амперметр, В1 - тумблер включения установки

Лабораторный стенд и лицевая панель прибора для оценки эффективно­сти действия зануления имеют аналогичный вид: в этой работе измерения также выполняются при помощи вольтметра и амперметра. Вариант задания задается преподавателем, но исходные данные, соответствующие выданному варианту, формируются каждый раз с помощью специальной подпрограммы на блок-схеме, так что фактически имеется бесконечное множество наборов ис­ходных данных, и результаты опыта для одного и того же варианта всегда будут отличаться.

.ММ*.* *4« jj ИФптЛ U

Ф іг*е*»п*т) ,Ф '

| у ^ Д а і а :: |

Рис. 2. Выбор варианта задания

Результаты измерений сохраняются автоматически в текстовой файл, для этого на диске «С» предварительно создается папка «User». Название файла состоит из фамилии студента и даты выполнения работы. Для студента этот файл недоступен. На рис. 3,а изображен вид окна для введения студентом ин­формации, которая впоследствии записывается в файл данных (рис. 3,6).

ж а м м т в ш г м в дПр?-.-, в*.; і& р ш ? глт* 5* .. ГЧл«.« *«»«т »4« Спи«'-*

о ц ? в " . ; г г ^ - . ж я

щ р г г ? -------------------------З » « * -т .......................... 1............ K ~ . I i - • !

і» У? iw'erirri’i* х м м н етТ»5HJDCNT: Volk о1/« Ju H « Ѵіа сИ іН гоѵг*E80UP: t - n «

ötlM TH t D4TC: 01. 06.? 'Л 0 ?идо*ніА :9. 1.0000001. 2.5IOOOOÖ2. 2.<00000 J . 2 , SOOOOO ä. 2.200000 9. 2.600000G. 3,2000007. « .М О вМ ЩH. t>, 600000 в. «.300000« м м : 3. SOOOOO »OOP; 2, 018638

j j j

f 1WS Т..ГГПЯ

ittii!It.f f t b J l r 1 ■l"* w

Рис. 3. Вид созданного файла с результатами измерений а - окно для введения данных; б - вид созданного файла

Таким образом, преподаватель, ведущий занятия, всегда может контро­лировать работу студента. А сохраненные в файл результаты могут быть обра­ботаны и внесены в базу данных, что позволит проводить качественный кон­троль над выполненными работами.

\ и 9 }