Zastosowanie systemu Android jako platformy czasu rzeczywistego

This paper presents an application of an Android device to control a laboratory Antilock Breaking System (ABS). The controllers to avoid the locking of the wheel are considered. The architecture of Android OS is given. The discussion is focused on the features of the Android helpful to build real-time control systems. The mobile phone acts as a controller performing the control algorithm of avoiding the locks of the wheel. The controller application is implemented in Java which is the basic Android development language. The controller uses only standard system functions without the use of real-time extensions. The results of the experiments show punctuality of control task running on Android. Also, the braking experiments are given. The conclusions include comments on the applicability of Android devices as a platform for real-time control.W pracy przedstawiono zastosowanie urządzenia z systemem Android do sterowania laboratoryjnym modelem hamulca pracującego w trybie unikania zakleszczeń ABS (Antilock Breaking System). Przedstawiona została architektura systemu Android. Omówione zostały funkcje z bazowego systemu Android pomocne w budowie systemu sterowania czasu rzeczywistego. Przedstawiony zastał laboratoryjny model ABS w konfiguracji z telefonem komórkowym pełniącym rolę sterownika realizującego algorytm sterowania z unikaniem zakleszczeń. Aplikacja sterownika zaimplementowana została w języku Java będącym podstawową platformą rozwojową w systemie Android. Sterownik wykorzystywał wyłącznie standardowe funkcje systemu, bez wykorzystywania rozszerzeń czasu rzeczywistego. Zaprezentowane zostały wyniki eksperymentów obrazujące punktualność realizacji zadań czasowych w systemie Android oraz eksperymenty hamowania laboratoryjnego modelu ABS. Kończące pracę wnioski zawierają uwagi dotyczące stosowalności urządzeń z systemem Android jako platformy sterowania w czasie rzeczywistym

FPGA jako część środowiska sterowania MS Windows

The attention is focused on the Windows operating system (OS) used as a control and measurement environment. WlNDOWS OS due to extensions becomes a real-time OS (RTOS). Benefits and drawbacks of typical software extensions are compared. As far as hardware solutions are concerned the field programmable gate arrays FPGA technology is proposed to ensure fast time-critical operations. FPGA-based parallel execution and hardware implementation of the data processing algorithms significantly outperform the classical microprocessor operating modes. Suitability of the RTOS for a particular application and FPGA hardware maintenance is studied.Uwagę skupiono na WlNDOWS - systemie operacyjnym (OS) użytym jako środowisko pomiarów i sterowania. WlNDOWS OS, dzięki rozszerzeniom, staje się systemem operacyjnym czasu rzeczywistego (RTOS). Porównano wady i zalety typowych programowych rozszerzeń. W przypadku sprzętowych rozwiązań, proponuje się użycie technologii FPGA, by wykonać szybkie, krytyczne czasowo operacje. Równolegle wykonanie algorytmu oparte na technologii FPGA i sprzętowa implementacja algorytmów przetwarzania danych w sposób znaczący przewyższają klasyczne mikroprocesorowe tryby pracy. Badane są: dostosowanie oraz użyteczność RTOS dla wybranych aplikacji i rozwiązania sprzętowe wykorzystujące technologię FPGA

Optymalne sterowanie laboratoryjnym serwomechanizmem z silnikiem prądu stałego

Position control of DC motor is discussed and two control problems are investigated: first, time optimal and second, optimal in the sense of a quadratic performance index. Simple mathematical models, linear and nonlinear, of the DC motor are introduced. In the presented approach, the nonlinear model contains only the nonlinearity of static characteristic. Controllers based on linear and nonlinear models are constructed for both control problems. For the nonlinear model optimal solutions are computed with the use of the MSE method. Comparison of results of real-time and simulation experiments are presented.W pracy przedyskutowano dwa problemy sterowania pozycyjnego serwomechanizmem z silnikiem prądu stałego: problem czasooptymalny oraz sterowanie optymalne w sensie kwadratowego wskaźnika jakości. Przedstawiono proste modele matematyczne: liniowy i nieliniowy. W nieliniowym modelu uwzględniono jedynie nieliniową charakterystykę statyczną silnika. Dla obydwu problemów zaprojektowano regulatory wykorzystując modele liniowy i nieliniowy. Optymalne sterowanie dla modelu nieliniowego obliczono za pomocą metody MSE. Przedstawiono porównanie eksperymentów symulacyjnych i eksperymentów czasu rzeczywistego

Transfer of SCADA screens to mobile devices

W pracy zaprezentowano metodę umożliwiającą automatyczny transfer ekranów synoptycznych systemu SCADA do urządzeń pracujących pod kontrolą systemu operacyjnego Android. Omówiono metody transferu danych czasu rzeczywistego z oprogramowania SCADA do docelowej platformy programowej oraz metodę transferu danych z serwerów OPC DA. Opisano zasadę przenoszenia informacji o obiektach i ich właściwościach, a w szczególności parametrach dotyczących animacji, z pakietu Proficy iFIX do oprogramowania w systemie Android realizowanego w języku Java. Przedstawiono przykład ekranu synoptycznego przeniesionego ze środowiska komputera PC do telefonu komórkowego.The paper presents the method that can be applied to automatic transfer of SCADA screens to mobile devices equipped with Android operating system. The real-time data transfer methods to Android devices are given. In particular the data transfer method from OPC DA servers is shown. It is described the data flow that collects all properties, including animation setups, of the SCADA screens and creates graphically equivalent screen at a device running Android OS Java application. The example of a SCADA screen ported to the mobile phone is given

Methods used to vizualize latent fingerprints

Dactyloscopy as one of the branches of forensic science deals with fingerprints identification of the individual human being. Fingerprints are in general invisible, therefore in order to set about the identification, we have to make them evident. To reveal hidden fingerprints, criminological technology uses physical methods, chemical reactions and even some biological processes. In this review, we present a set of methods that is being used in criminology to reveal fingerprints and other hidden traces. In search for potential fingerprints, objects are exposed to natural and artificial light sources since visual methods are most commonly used by criminology technicians. Further methods for revealing fingerprints are selected on the basis of type of surface, the trace was left on, and the substance forming the fingerprint. In his article we present the set of methods, commonly used to reveal fingerprints, featuring physical, chemical and physicochemical approaches [6]. Chemical methods: DFO, 1,2-IND and Ninhydin used for revealing fingerprints on absorptive surfaces, Amido Black, Hungarian Red, DAB and LCV used for detecting bloody fingerprints, DMAC used for revealing fingerprints on temperature-felt papers, RTX dioxide of ruthenium used to absorptive and nonabsorptive surfaces [9, 11, 14, 19, 22, 24, 26, 28, 30]. Next, we present physical methods among others optical methods which are helpful in revealing fingerprints for the naked eye and (if needed) enlarging optical devices. To achieve acceptable visibility, criminologists use various kinds of lamps and filters. Subsequently we present methods based on adhesion, that are based on adjoining the powder or suspension to sudoral-fatty substance. We present here methods based on the use of dactyloscopic powders, crystal violet which is appearing in the form of dark-green powder , SPR (Small Particle Reagent) – suspension of black MoS2 powder, Sticky-side Powder which composition is accessing iron oxide and aluminum, Wet Powder Black, composed of iron oxide and Wet Powder White (titanium dioxide). Tape-Glo (ready-made red-orange solution), Sudan Black B (in the solid state it is a powder of the black colour), Liquid-drox (yellow solution), fluorescent dyes: Ardrox P133D, Safranin O, chelate of europium and Basic Yellow 40 [31, 34–38]. The other methods are physicochemical methods: cyanoacrylate, iodine, physical developer and multi metal deposition [42, 45, 46]. As a result of technological development newer methods of visualizing latent fingerprints appear, replacing those previously used. Improvement of the methods of revealing latent fingerprints leads to better readability and in effect, makes police work easier

Effective engineering education on the basis of mechatronic laboratory systems and control algorithms obtained by rapid prototyping methodology

W pracy przedstawiono metodykę nauczania opartą na wykorzystaniu laboratoryjnych systemów mechatronicznych oraz narzędzi do szybkiego prototypowania algorytmów sterowania. Stosowana metoda jest odpowiedzią na zapotrzebowanie rynku pracy na inżynierów z praktyką przy jednoczesnym uwzględnieniu finansowych możliwości uczelni wyższych. Istotną kwestią w procesie edukacji na studiach technicznych jest równowaga pomiędzy nauczaniem teorii a przekazywaniem umiejętności praktycznych. Przedstawiana metoda umożliwia zrealizowanie wymagań stawianych współczesnym laboratoriom technicznym.The article demonstrates teaching methodology on the basis of mechatronic laboratory systems and tools for the rapid prototyping of control algorithms. The presented solution is dedicated to nowadays teaching courseware as a methodology to meet the requirements for highly trained and educated engineers. The main difficulty in engineering education is to find a balance between theory and practice. The practical (based on experiments) education requires a lot of effort. First of all, it requires access to the appropriate lab. The methodology presented in the paper is based on cost effective mechatronics systems originated from industrial plants reduced in scale. The following systems, are exemplified: gantry crane, servo and balancing robot. The signals from the sensors and signals to the actuators bring the real world into the computer model. Mechatronic systems are connected to PC computer via interface board. Computer-Aided Engineering which supports Model-Based Design techniques is used for modeling, validation and implementing measurement and control applications. Two main advantages of this solution are well visible: to make the laboratory sets cost effective, and to allow a focus on the problem while omitting the details of its implementation. The proposed method is addressed mainly to educators of the control engineering, mechanical engineering, metrology and embedded control

Analiza pracy przemysłowej sieci PROFINET w zadaniu sterowania układem dynamicznym

This paper analyses the behaviour of industrial network PROFINET for time determinism during the transfer of controls and measurements in real time. The subject of interest is the performance of the network control system. An experimentation platform is described. An analysis of jitter in sampling period is provided. Test results demonstrating advantages of communication using PROFINET standard are presented.W pracy analizowano zachowanie się przemysłowej sieci PROFINET pod kątem determinizmu czasowego przy przesyłaniu sterowań i pomiarów w czasie rzeczywistym. Przedmiotem zainteresowania jest wydajność sieciowego systemu sterowania. Zostało opisane użyte środowisko testowe. Zamieszono analizę odchyłek czasowych (jitter) w cyklicznej wymianie danych. Przedstawione zostały wyniki eksperymentów obrazujące zalety wykorzystania standardu PROFINET

Sieciowy system sterowania w czasie rzeczywistym wahadłem odwróconym oparty na sprzęcie Siemens

A pendulum on a cart system is often regarded as benchmark for control algorithms. In the paper such feature of the inverted pendulum is used to verify complex control system. Design and implementation of a networked control system containing a PLC and a servo driver is described. A control algorithm for inverted pendulum is shown and experiments results are presented. The findings may be used in a networked control system verification.Wahadło odwrócone jest powszechnie uznanym wzorcem do testowania algorytmów sterowania. W pracy wykorzystano powyższą cechę wahadła odwróconego w celu weryfikacji złożonego systemu sterowania. Omówiono projekt i implementację sieciowego systemu sterowania złożonego ze sterownika PLC i sterownika napędu. Przedstawiono budowę algorytmu sterującego układem wahadła odwróconego oraz zaprezentowano wyniki rzeczywistych eksperymentów. Przeprowadzone badania mogą zostać użyte w celu weryfikacji sieciowych systemów sterowania