CRW-DAQ CRW-DAQ Программный пакет для автоматизации физических измерений CRW-DAQ software for Supervisory Control And Data Acquisition 31.07.2012 1http://crw-daq.ru, - презентация

1 CRW-DAQ CRW-DAQ Программный пакет для автоматизации физических измерений CRW-DAQ software for Supervisory Control And Data Acquisition http://crw-daq.ru, Методы обработки данных в пакете CRW-DAQ Создание измерительных систем Автоматизация физ. установок Анализ экспериментальных данных Встроенные языки программирования Полная среда разработки и исполнения Развитый графический интерфейс Обширная справочная система Высокая надежность и производительность Поддержка RS-232/485,ISA,PCI,CAN,OPC… DOS/W-95/W-98/W-NT/W-2K/W-XP

2 CRW-DAQ CRW-DAQ Программный пакет для автоматизации физических измерений CRW-DAQ software for Supervisory Control And Data Acquisition http://crw-daq.ru, О чем эта презентация Пакет CRW-DAQ активно используется для автоматизации исследовательских физических установок в Саров (ВНИИЭФ; Бинар) Дубна (ЛЯР,ОИЯИ,ACCULINA; ЛЯП,ОИЯИ,ТРИТОН) Ст.Петербург(Университет, институт Бонч-Бруевича) Geneve, Switzerland (CERN,ALICE,PHOS) Москва(Университет) Екатеринбург Череповец… Есть документация и обширный опыт эксплуатации конкретных измерительных систем Однако есть большой недостаток документации по встроенным в CRW-DAQ методам обработки данных Данная презентация – попытка частично восполнить этот пробел

3 CRW-DAQ CRW-DAQ Программный пакет для автоматизации физических измерений CRW-DAQ software for Supervisory Control And Data Acquisition http://crw-daq.ru, Назначение пакета CRW-DAQ 1.Сбор данных и управление в реальном времени –Сбор экспериментальных данных в реальном времени –Управление физическими установками в реальном времени –Визуализация - отображение измеряемых данных в режиме online –Архивация - накопление измеренных данных для последующего анализа 2.Предварительный анализ экспериментальных данных –Сохранение \ загрузка накопленных экспериментальных данных –Визуализация – отображение измеренных данных в режиме offline –Манипуляции с кривыми: удаление фрагментов, фона, арифметические операции над кривыми, сглаживание, сортировка, интерполяция и т.д. –Передача данных в специализированные пакеты обработки данных Пакет CRW-DAQ не ставит целью заменить собой специализированные пакеты обработки данных (Excel, MatLab, MatCad и т.д.) Методы обработки CRW-DAQ ориентированы на предварительную обработкусырых экспериментальных данных для использования в публикациях, либо последующего анализа в специализированных пакетах

4 CRW-DAQ CRW-DAQ Программный пакет для автоматизации физических измерений CRW-DAQ software for Supervisory Control And Data Acquisition http://crw-daq.ru, Какие бывают окна в CRW-DAQ Аббревиатуру CRW-DAQ можно перевести как CuRves,Windows and Data AcQuisition. Нельзя эффективно работать с CRW-DAQ, пока не научился работать с окнами. Потому начнем с окон. Виды окон: Консоль ввода-вывода График кривых График поверхности Текстовый редактор Мнемосхема Таблица

5 CRW-DAQ CRW-DAQ Программный пакет для автоматизации физических измерений CRW-DAQ software for Supervisory Control And Data Acquisition http://crw-daq.ru, Кривые и окна Для обработки данных основной интерес представляют окна с кривыми (другие окна чаще используются в системах сбора данных). Если Excel, Origin и т.д. являются таблично-ориентированными программами (электронные таблицы), То CRW-DAQ является графически–ориентированной программой. Т.е. работа в CRW-DAQ идет обычно непосредственно с графиками кривых и окнами, а не с таблицами. Таблицы носят вспомогательный характер. Кривая – упорядоченный массив точек (x,y) длины N, обычно x- время, y – измеряемая величина. На кривые лучше смотреть не как на таблицы, а как на дискретное представление функции y(x). Кривая также имеет РОИ (РегиОн Интереса), паспорт (сопроводительный текст), цвет, толщину и другие атрибуты. Окно – контейнер для хранения и отображения кривых. Оно содержит список кривых, имеет также пределы (границы отображения), палитру (набор цветов), заголовок и другие атрибуты.

6 CRW-DAQ CRW-DAQ Программный пакет для автоматизации физических измерений CRW-DAQ software for Supervisory Control And Data Acquisition http://crw-daq.ru, Свойства кривых и окон Выбор пределов графика, Ctrl-F8 Функции окна доступны в менюКривая\Вызвать Автоматическое масштабирование, F8 Данные - в кривых Кривые - в окнах А окна - в списке Список окон программы F6 Список кривых в окне Ctrl-F Выбор пределов РОИ

7 CRW-DAQ CRW-DAQ Программный пакет для автоматизации физических измерений CRW-DAQ software for Supervisory Control And Data Acquisition http://crw-daq.ru, Свойства кривых и окон Можно менять внешний вид кривых, меню Правка\Стиль кривой (Ctrl-Y) Можно менять внешний вид окон, меню Правка\Стиль окна (Ctrl-W) Можно копировать или переносить кривые из одного окна в другое Зацепить мышью и копировать Зацепить мышью и перетащить Вырезать в буфер обмена Ctrl-X Копировать в буфер обмена Ctrl-C Вставить из буфера обмена Ctrl-V

8 CRW-DAQ CRW-DAQ Программный пакет для автоматизации физических измерений CRW-DAQ software for Supervisory Control And Data Acquisition http://crw-daq.ru, Форматы данных CRW-DAQ *.crw - файлы быстрых (однократных) серий данных –Время локальное (от начала измерений) –Серии данных независимы (не сшиваются) –Один файл может содержать много серий данных –Данные хранятся как кривые в окнах (фотоснимок окна с кривыми) *.dat – файлы длительных (круглосуточных) данных –Время астрономическое (календарное) –Каждый файл содержит одну серию данных за сутки –Файлы данных одной серии сшиваются (разбиты на суточные файлы) –Серия (группа кривых) идентифицируется префиксом файлов: QMS_ dat –Данные хранятся в специальном сжатом формате (для сокращения объема) *.txt – файлы текстовых таблиц для обмена –Данные в виде текстовой таблицы ASCII –Таблицы служат в основном для передачи данных в другие программы Clipboard – текстовые таблицы для обмена –Данные в виде текстовой таблицы ASCII для копирования в другие программы

9 CRW-DAQ CRW-DAQ Программный пакет для автоматизации физических измерений CRW-DAQ software for Supervisory Control And Data Acquisition http://crw-daq.ru, Как загрузить файлы *.crw 1.Вызвать меню Файл\Открыть или Ctrl-O 2.Тип файлов Архив CRW-DAQ 3.Выбор файла в диалогеФайл\Открыть 4.Выбор серии данных в файле Результат – окно с кривыми

10 CRW-DAQ CRW-DAQ Программный пакет для автоматизации физических измерений CRW-DAQ software for Supervisory Control And Data Acquisition http://crw-daq.ru, Как загрузить файлы *.dat 1.Меню Daq\Склеить файлы *.dat или кнопка в окне DAQ-СИСТЕМА 2.Тип файлов Файлы данных *.dat 3.Выбор СПИСКА файлов Прочитать *.dat файлы 4.Выбор списка кривых, начала и единиц времени, параметров сортировки Результат – окно с кривыми

11 CRW-DAQ CRW-DAQ Программный пакет для автоматизации физических измерений CRW-DAQ software for Supervisory Control And Data Acquisition http://crw-daq.ru, Как скопировать данные в Excel (в электронную таблицу) 1.Выбрать окно с кривыми - менюОкно\Выбрать или F6 2.Выбрать кривую в окне (или отменить выбор, если нужны ВСЕ кривые) – меню Кривая\Выбрать или Ctrl-F 3.Меню Файл\Печать или Ctrl-P 4.Выбрать Скопировать как текстовую таблицу в буфер обмена 5.Перейти в окно Excel 6.Меню Правка\Вставить или Ctrl-V Результат – таблица (время, значение)

12 CRW-DAQ CRW-DAQ Программный пакет для автоматизации физических измерений CRW-DAQ software for Supervisory Control And Data Acquisition http://crw-daq.ru, Как скопировать данные в Word (вставить картинку в отчет) 1.Выбрать окно с кривыми - менюОкно\Выбрать или F6 2.Выбрать кривую в окне– менюКривая\Выбрать или Ctrl-F 3.Меню Файл\Печать или Ctrl-P 4.Выбрать Скопировать изображение в буфер обмена (цвет) 5.Перейти в окно Word 6.Меню Правка\Вставить или Ctrl-V Результат – картинка в отчете

13 CRW-DAQ CRW-DAQ Программный пакет для автоматизации физических измерений CRW-DAQ software for Supervisory Control And Data Acquisition http://crw-daq.ru, Как записать данные в таблицу Способ 1 1.Выбрать окно с кривыми - менюОкно\Выбрать или F6 2.Выбрать кривую в окне– менюКривая\Выбрать или Ctrl-F 3.Меню Файл\Печать или Ctrl-P 4.Выбрать Скопировать как текстовую таблицу в буфер обмена 5.Меню Файл\Создать\Текстовое окно или Ctrl-N 6.Меню Файл\Вставить или Ctrl-V Результат – текст с таблицей

14 CRW-DAQ CRW-DAQ Программный пакет для автоматизации физических измерений CRW-DAQ software for Supervisory Control And Data Acquisition http://crw-daq.ru, Как записать данные в таблицу Способ 2 1.Выбрать окно с кривыми - менюОкно\Выбрать или F6 2.Выбрать кривую в окне– менюКривая\Выбрать или Ctrl-F 3.Меню Кривая\Таблица или Ctrl-T 4.Задать формат таблицы Результат – текст с таблицей + Таблица может быть форматированной - Ограничение на число столбцов

15 CRW-DAQ CRW-DAQ Программный пакет для автоматизации физических измерений CRW-DAQ software for Supervisory Control And Data Acquisition http://crw-daq.ru, Как прочитать таблицу данных (импорт из других программ) 1.Открыть текстовое окно с таблицей, можно через меню Файл\Открыть (Ctrl-O), можно через меню Файл\Создать (Ctrl-N) и затем Правка\Вставить (Ctrl-V) 2.Выделить текст, содержащий таблицу (Правка\Выделить все = Ctrl-A) 3.Меню Правка\Таблица или Ctrl-T 4.Задать формат таблицы, т.е. указать, из каких столбцов брать данные Результат – окно с кривой

16 CRW-DAQ CRW-DAQ Программный пакет для автоматизации физических измерений CRW-DAQ software for Supervisory Control And Data Acquisition http://crw-daq.ru, Как выполнить простые расчеты (калькулятор) Способ 1 1.Меню Инструменты\Калькулятор или Ctrl-F10 2.Ввести формулу в окнеКалькулятор Результат – в окне Способ 2 1.Меню Окна\Главная консоль или Ctrl-Alt-C 2.Ввести формулу в окнеГлавная консоль\Input Результат – в окне

17 CRW-DAQ CRW-DAQ Программный пакет для автоматизации физических измерений CRW-DAQ software for Supervisory Control And Data Acquisition http://crw-daq.ru, Как построить график функции (по заданной формуле) 1.Меню Инструменты\График 2D или Alt-F10 2.Задать программу (формулу функции); функция задается в параметрическом виде x(t), y(t), объем программы не ограничен, язык – как в консоли и калькуляторе Результат – окно с графиком функции

18 CRW-DAQ CRW-DAQ Программный пакет для автоматизации физических измерений CRW-DAQ software for Supervisory Control And Data Acquisition http://crw-daq.ru, Как обработать кривую (арифметика) 1.Выбрать окно с кривыми, кривую в окне 2.Меню Кривая\Утилита анализа данных или Ctrl+U 3.Выбрать утилиту _CURVE_FORMULATOR 4.Набрать формулу обработки 5.Нажать Пуск Результат – новое окно с кривыми К каждой точке кривой применяется указанная пользователем формула

19 CRW-DAQ CRW-DAQ Программный пакет для автоматизации физических измерений CRW-DAQ software for Supervisory Control And Data Acquisition http://crw-daq.ru, Как интерполировать (изменить сетку) 1.Выбрать окно с кривыми, кривую в окне 2.Меню Кривая\Утилита анализа данных или Ctrl+U 3.Выбрать _CURVE_FIT_TO_NEW_GRID 4.Выбрать параметры сетки – интервал (a,b), число точек n… 5.Нажать Пуск Результат – новое окно с кривыми

20 CRW-DAQ CRW-DAQ Программный пакет для автоматизации физических измерений CRW-DAQ software for Supervisory Control And Data Acquisition http://crw-daq.ru, Как найти определенный интеграл (площадь под пиком) 1.Выбрать окно с кривыми, кривую в окне 2.Выбрать РегиОн Интереса РОИ, менюВид\Мышь\Выбрать левый РОИ иВид\Мышь\Выбрать правый РОИ 3.Меню Daq\Интеграл или кнопка в окнеDAQ-СИСТЕМА Результат – интеграл кривой в РОИ, печатается в окне Главная консоль Исходные данные не меняются

21 CRW-DAQ CRW-DAQ Программный пакет для автоматизации физических измерений CRW-DAQ software for Supervisory Control And Data Acquisition http://crw-daq.ru, Как найти первообразную (неопределенный интеграл) 1.Выбрать окно с кривыми, кривую в окне 2.Меню Кривая\Утилита анализа данных или Ctrl+U 3.Выбрать _CURVE_INTEGRAL 4.Нажать Пуск Результат – новое окно с кривыми

22 CRW-DAQ CRW-DAQ Программный пакет для автоматизации физических измерений CRW-DAQ software for Supervisory Control And Data Acquisition http://crw-daq.ru, Как найти производную (численное дифференцирование) 1.Выбрать окно с кривыми, кривую в окне 2.Меню Кривая\Утилита анализа данных или Ctrl+U 3.Выбрать _CURVE_DERIVATIVE 4.Нажать Пуск Результат – новое окно с кривыми

23 CRW-DAQ CRW-DAQ Программный пакет для автоматизации физических измерений CRW-DAQ software for Supervisory Control And Data Acquisition http://crw-daq.ru, Как сгладить данные Способ 1 1.Выбрать окно с кривыми, кривую в окне 2.Меню Кривая\Утилита анализа данных или Ctrl+U 3.Выбрать утилиту _CURVE_SMOOTH 4.Выбрать параметры сглаживания Абс.Окно, Отн.Окно и т.д. 5.Нажать Пуск Результат – новое окно с кривыми

24 CRW-DAQ CRW-DAQ Программный пакет для автоматизации физических измерений CRW-DAQ software for Supervisory Control And Data Acquisition http://crw-daq.ru, Как сгладить данные Способ 2 1.Выбрать окно с кривыми, кривую в окне 2.Выбрать РегиОн Интереса РОИ, менюВид\Мышь\Выбрать левый РОИ иВид\Мышь\Выбрать правый РОИ 3.Меню Daq\Сглаживание или кнопка в окне DAQ-СИСТЕМА 4.Задать рычажком параметр Гладкость Результат – кусок кривой в РОИ сглажен Результат находится в том же окне (исходные данные затираются!)

25 CRW-DAQ CRW-DAQ Программный пакет для автоматизации физических измерений CRW-DAQ software for Supervisory Control And Data Acquisition http://crw-daq.ru, Как отфильтровать выбросы Способ 1 1.Выбрать окно с кривыми, кривую в окне 2.Меню Кривая\Утилита анализа данных или Ctrl+U 3.Выбрать _CURVE_MEDIAN_FILTER_WT 4.Выбрать параметры фильтрации – Полуширину, Абс.Триггер, Отн.Триггер … 5.Нажать Пуск Результат – новое окно с кривыми

26 CRW-DAQ CRW-DAQ Программный пакет для автоматизации физических измерений CRW-DAQ software for Supervisory Control And Data Acquisition http://crw-daq.ru, Как отфильтровать выбросы Способ 2 1.Выбрать окно с кривыми, кривую в окне 2.Выбрать РегиОн Интереса РОИ, менюВид\Мышь\Выбрать левый РОИ иВид\Мышь\Выбрать правый РОИ 3.Меню Daq\Медианный фильтр или кнопка в окне DAQ-СИСТЕМА 4.Задать параметры Медианный фильтр Результат – кусок кривой в РОИ отфильтрован Результат находится в том же окне (исходные данные затираются!)

27 CRW-DAQ CRW-DAQ Программный пакет для автоматизации физических измерений CRW-DAQ software for Supervisory Control And Data Acquisition http://crw-daq.ru, Как откусить кусок кривой Способ 1 1.Выбрать окно с кривыми, кривую в окне 2.Выбрать РегиОн Интереса РОИ, чтобыплохие данные попали в прямоугольник 3.Меню Кривая\Утилита анализа данных или Ctrl+U 4.Выбрать _CURVE_ERASE_ROI Результат – кусок кривой в РОИ отрезан Результат находится в новом окне

28 CRW-DAQ CRW-DAQ Программный пакет для автоматизации физических измерений CRW-DAQ software for Supervisory Control And Data Acquisition http://crw-daq.ru, Как откусить кусок кривой Способ 2 1.Выбрать окно с кривыми, кривую в окне 2.Выбрать РегиОн Интереса РОИ, чтобыплохие данные попали в прямоугольник 3.Меню Daq\Вырезать или кнопка в окнеDAQ-СИСТЕМА Результат – кусок кривой в РОИ отрезан Результат находится в том же окне (исходные данные затираются!)

29 CRW-DAQ CRW-DAQ Программный пакет для автоматизации физических измерений CRW-DAQ software for Supervisory Control And Data Acquisition http://crw-daq.ru, Как удалить фон кривой (коррекция смещения нуля) 1.Выбрать окно с кривыми, кривую в окне 2.Выбрать РегиОн Интереса РОИ, чтобы фон попал в прямоугольник 3.Меню Кривая\Макрос анализа данных или Ctrl+M 4.Выбрать Удаление фона Результат – кривая с вычтенным фоном, посчитанным по данным из РОИ. Результат находится в новом окне

30 CRW-DAQ CRW-DAQ Программный пакет для автоматизации физических измерений CRW-DAQ software for Supervisory Control And Data Acquisition http://crw-daq.ru, Как вычесть кривую из кривой (арифметика двух кривых) 1.Выбрать вторую (вычитаемую) кривую 2.Скопировать ее в буфер обмена, менюПравка\Копировать или Ctrl+C 3.Выбрать первую кривую (из которой вычитать) 4.Меню Кривая\Утилита анализа данных или Ctrl+U 5.Выбрать _CURVE_ARITHMETICS 6.Ввести формулу для обработки, в данном случае это будет x=x, y=y1–y2 7.Нажать Пуск Результат – новое окно с кривыми Заметьте, что сетка x копируется из кривой 1, а кривая 2 при необходимости интерполируется

31 CRW-DAQ CRW-DAQ Программный пакет для автоматизации физических измерений CRW-DAQ software for Supervisory Control And Data Acquisition http://crw-daq.ru, Набор утилит достаточно велик, все утилиты работают аналогично описанным выше. Краткое описание утилит имеется в диалогах вызова. Набор утилит для обработки и анализа данных является расширяемым, причем средства разработки этих утилит входят в пакет CRW-DAQ. Есть два способа добавить утилиту обработки: Написать макрос (сценарий) на встроенном интерпретаторе языка Daq Script. По синтаксису язык – что-то среднее между C и Basic, он используется также в калькуляторе и консоли. Написать DLL программу на встроенном компиляторе Object Pascal (используется свободный компилятор командной строки Delphi 5.0 из Free Command Line Tools). Создание новой утилиты обработки данных - сравнительно несложная задача, она может быть сделана достаточно быстро, не требует дополнительных средств кроме CRW-DAQ. При создании утилиты не требуется также перезагрузка самой программы или системы, а созданная утилита доступна для запуска сразу после создания. В качестве прототипа можно взять уже имеющиеся утилиты, их исходный программный код открыт. И кое-что еще

32 CRW-DAQ CRW-DAQ Программный пакет для автоматизации физических измерений CRW-DAQ software for Supervisory Control And Data Acquisition http://crw-daq.ru, А это мы, DAQ группа awcdsf А.В.Курякин с.н.с.,автор CRW-DAQ ведущий программист Ю.И.Виноградов д.ф.м.н.,нач.лаб. главный методист С.В.Фильчагин н.с.,методист прикладное ПО О.П.Вихлянцев инж.,методист прикладное ПО А.Н.Вьюшин инж.,методист прикладное ПО Мы работаем для ВАС уважаемые пользователи