Řídicí systém pro měření hydro-propustnosti stavebního kompozitu

Bc. Michal Klaban

Master's thesis

Control system for measurement of hydro-permeability of building composite

Abstract:

Diplomová práce se zabývá vytvořením systému řízení pro měření hydro propustnosti stavebního kompozitu. Řídicí systém je realizován pomocí platformy Arduino s programem vytvořeným ve vývojovém prostředí LabView a Arduino IDE. Práce zahrnuje popis fyzikální podstaty propustnosti a aktuální dostupné metody pro měření hydro-propustnosti. Další část se zabývá platformou Arduino, jejím základním využitím a možností propojení s vývojovým prostředím LabView. Dále jsou v práci popsané jednotlivé komponenty potřebné pro realizaci systému řízení a základní princip jejich řízení přes platformu Arduino a LabView. Diplomová práce je dále dělena na tři základní etapy. Jedná se o vývoj systému na prvním prototypu, druhém prototypu a konečný vytvořený systém řízení. V rámci prvního prototypu je popsán základ systému řízení, připojení jednotlivých komponent, ovládání pomocí otočného tlačítka a displeje programovaného v Arduino IDE. Dále je možné ovládání pomocí aplikace pro počítač, naprogramované v prostředí LabView, kde je možné měřit na komerční váze KERN. V rámci druhého prototypu došlo hlavně ke změně ovládání přes LabView a zdvojení systému prvního prototypu. Pro měření váhy jsou použity váhové senzory. Je tedy možné spustit dvě měření zároveň. Závěrečná část práce se zabývá konečnou podobou systému řízení a vizuální podobou pro uživatele. Výsledkem práce je funkční řídicí systém pro měření hydro-propustnosti až čtyř vzorků stavebního kompozitu. Systém zaznamenává výsledek měření do externího souboru. V rámci ovládání přes počítač umožňuje uživateli základní nastavování chování systému jako je doplňování vody pro udržení konstantního vodního sloupce, odčerpání vody z nádob nad váhovými senzory při dosažení určité váhy nebo zapnutí čerpadel uživatelem.

Abstract:

This thesis is focused on creating control system for measuring hydro-permeability of building composite. The control system is realized through Arduino platform and it's program was created in LabView and Arduino IDE programming environments. This thesis includes description of physics principle of permeability and currently available methods for measuring the hydro-permeability. The next part is focused on the Arduino platform, it's basic usage and the possibility of connection to the LabView programming environment. After that the thesis contains description of each of the parts needed for the realization of the controlling system along with basic principles of how to control them through the Arduino platform and LabView. The thesis is afterwards divided in three main phases. They are: development of the first prototype, development of the second prototype and final controlling system. In the development of the first prototype phase is the description of the control system basis, connection of each of the components, control with the rotary button and display controlled through Arduino IDE. After that comes how to control it through application for computer programmed in the LabView programming environment, which allows the possibility to measure with the commercial scale from KERN. The development of the second prototype is mainly about the change of control through the LabView and adding a second system to the first prototype. For measuring the weight there are now used weight sensors instead of the scale. Thanks to which it is possible to proceed with two measurings at once. The final phase is focused on final concept of the control system and visual interface for the user. The result of this thesis is functional control system for measuring hydro-permeability up to four samples of building composite. The system saves the results to external file. The user interface on the computer enables the user to set up some basic behavior of the system, for example the refilling of water to secure the constant water column, drainage of the water from containers above the weight sensors after reaching certain weight or turning on of the pumps by the user.

Keywords

Arduino, LabView, automatizace, hydro-propustnost, váha KERN.

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 10. 1. 2020

Thesis defence

• Supervisor: doc. Ing. Ludmila Fridrichová, Ph.D.

Technical University of Liberec

Faculty of Textile Engineering

Master programme / field:
Industrial Engineering / Product Engineering