Data Acquisition and Control System Based on Scilab Software Environment

eng Article in English DOI: 10.14313/PAR_245/49

Marek Godlewski , send Krzysztof Rogowski Politechnika Białostocka, Wydział Elektryczny, ul. Wiejska 45D, 15-351 Białystok

Download Article

Abstract

The article presents the data acquisition and control system built using the Scilab software environment which can be an interesting alternative for commercial and very expensive solutions. The system is composed of a National Instruments myDAQ data acquisition device connected to a PC with open-source software for numerical computations Scilab. The proposed system is equipped with Graphical User Interface (GUI) that allows users to process control, visualize and save the acquired data. In addition, the PID control strategy is implemented. Finally, results of laboratory tests verifying the operation of the created system and conclusions are presented.

Keywords

data acquisition system, measurement, PID control, Scilab

System akwizycji danych i sterowania z wykorzystaniem środowiska programowego Scilab

Streszczenie

W artykule zaprezentowano system akwizycji danych i sterowania zbudowany w oparciu o środowisko programowe Scilab, który może stanowić interesującą alternatywę dla komercyjnych i bardzo kosztownych rozwiązań dostępnych na rynku. Układ składa się z karty akwizycji danych myDAQ produkowanej przez National Instruments oraz komputera wyposażonego w oprogramowanie do obliczeń numerycznych Scilab. Stworzono graficzny interfejs użytkownika (GUI), który pozwala na kontrolę procesu, wizualizację i zapis zmierzonych danych. Dodatkowo zrealizowano układ regulacji automatycznej z regulatorem PID. Na koniec pokazano badania laboratoryjne weryfikujące poprawność działania systemu oraz przedstawiono wnioski.

Słowa kluczowe

akwizycja danych pomiarowych, pomiar, regulacja PID, Scilab

Bibliography

  1. Duzinkiewicz K., Grochowski M., Piotrowski R., Regulatory PID, Politechnika Gdańska Wydział Elektrotechniki i Automatyki, 2009.
  2. Emilio M.P., Data Acquisition Systems: From Fundamentals to Applied Design, Springer, 2013, DOI: 10.1007/978-1-4614-4214-1.
  3. Park J., Mackay S., Practical Data Acquisition for Instrumentation and Control Systems, Elsevier, 2003, DOI: 10.1016/B978-0-7506-5796-9.X5000-9.
  4. Skiba G., Żabiński T., Wiktorowicz K., Rapid prototyping of servo controllers int RTAI-Lab, VI Conference on Computer Methods and System, Cracow 21-23 November 2007, 141–146.
  5. Skiba G., Żabiński T., Bożek A., Rapid Control Prototyping with Scilab/Scicos/RTAI for PC-based and ARM-based Platforms, 2008 International Multiconference on Computer Science and Information Technology, DOI: 10.1109/IMCSIT.2008.4747324.
  6. Urroz G.E, Introduction to SCILAB, InfoClearinghouse. com, 2001.
  7. National Instruments, Data Acquisition Fundamentals, Application Note 007, National Instruments Corporation, 2002.
  8. https://mikrokontroler.pl/2016/03/08/nowoczesne-systemy-akwizycji-danych/ – Data acquisition systems for beginners,
  9. https://pl.wikipedia.org/wiki/Scilab – Information about Scilab
  10. https://www.scilab.org/about/scilab-open-source-software, Scilab as open-source,
  11. https://atoms.scilab.org/toolboxes/Nidaq/0.3.2 – NIDAQ module description.
  12. https://atoms.scilab.org/toolboxes/guibuilder/4.2.1 – GUI Builder module description.
  13. https://www.ni.com/docs/en-US/bundle/mydaq-features/resource/373060g.pdf – Datasheet for the myDAQ NI measurement card.