Informatica en Communicatie Technologie

WerkcollegeElektrotechniek

Tweede Bachelor Ingenieurswetenschappen 2007-2008

OlvMarnix Goossens – Jacques TIBERGHIEN

Informatica en Communicatie Technologie

Doelstellingen• Kennismaken met de kern van het ingenieursberoep:

het ontwerpen.

• Leren middelgrote Java programma’s aanpassen.

• Ontdekken dat triviale oplossingen vaak ontoereikend zijn en het nut van diepgaandere modellering inzien.

• Kennismaken met groepswerk.

• Mondeling en schriftelijk leren verslag uitbrengen.

• De vele mogelijkheden en moeilijkheden van computersturingen ontdekken.

• Vaardigheden verwerven voor het bouwen van elektronische systemen.

Informatica en Communicatie Technologie

Nieuw Programma

• Werkcollege E : 6 dagen labo

– Java leren : Inleiding + zelfstudie + 2 halve dagen oefeningen

– Labo : geïntegreerd project

• Computergestuurd regelsysteem ontwerpen

• Kennismaken met sensoren en actuatoren

• Niet-triviaal software project verwezenlijken

• Verschil tussen theorie en praktijk vaststellen

• Plezante souvenirs opdoen en een beetje handigheid ontwikkelen

Informatica en Communicatie Technologie

Groepswerk

Informatica en Communicatie Technologie

Thema Watertoren

?

Informatica en Communicatie Technologie

De opgave• Beschikbaar :

– Een watertoren met hydraulische kringloop

– Een elektrische pomp + elektrische regelkranen

– Allerlei sensoren (waterpeil, druk, debiet)

– Een klassieke PC met windows

– Interfaces tussen sensoren, actuatoren en seriële poort van PC (ook mogelijkheid tot zelfbouw !)

– Java simulator van watertoren en elementaire regelaar

• Gewenst : Regelsysteem dat waterpeil zo goed mogelijk een opgelegd, variabel niveau doet aanhouden, welke ook de variaties van het watergebruik zijn

Informatica en Communicatie Technologie

1

3

46

Water usagesimulation

Water-levelControl system(to be designed By the students)

Experimental Set-up

5

2

Informatica en Communicatie Technologie

1

3

46

Water usagesimulation

Water-levelControl system(to be designed By the students)

5

2

Analogcontroller

Alternative with analog controller

Experimental Set-up

Informatica en Communicatie Technologie

R&D subprojecten

Vrijwillige bijdragen tot verbetering watertoren

– Verbeteren simulator

• Aanvulling en verbetering hydrodevices

• Ijking en parallel werking met toren

– Nieuwe sensoren

• Capacitieve niveaumeting ???

• Pitot debietmeter ???

– Verbeterde actuatoren

• Pompsturing met variabele frequentie

– Communicatie protocol en microprogrammatie

• Antwoorden langer dan 8 bit

• Bepalen en evt. Verhogen van ritme metingen.

Informatica en Communicatie Technologie

Verloop van het project (1)Kennismaking met opstelling en simulator

Verdeling taken in groep + tijdschema

Top level ontwerp maken

Checkpoint (einde dag 2)

Checkpoint (einde dag 3)

Keuze Actuatoren

Actuatoren proberen

Keuze sensoren

Sensoren proberen

Regeling bedenken

Regeling simuleren

Informatica en Communicatie Technologie

Verloop van het project (2)Verwezenlijking Software en/of hardware

Integratie en Testen op simulator en toren

Competitie en Presentatie Voorbereiden

Checkpoint (tijdens zittijd)

Verbeteringen Aanbrengen

Integratie en Testen op simulator en toren

Informatica en Communicatie Technologie

Begeleiding• Bibliotheek met documentatie van de beschikbare

componenten (http://parallel.vub.ac.be/education/watertoren/)

• Consulent voor globaal ontwerp (Jacques, Marnix)• Consulent voor Java (Jan, Joris)• Consulent voor camera ( Maryse)• Checkpoint = rapportering door volledige groep bij consulenten globaal ontwerp• Technische hulp voor redelijke

aanpassingen beschikbaar

Informatica en Communicatie Technologie

Evaluatie (eerste zit)• Kwaliteit creativiteit en “kostprijs” van oplossing (per groep, 10%)

• Schriftelijk handleiding van het systeem (per groep, 10%).

• Mondelinge presentatie en demo (per groep, 10%)

• Competitie tussen de verschillende groepen (per groep, 10%)

• Werking en productiviteit van de groep (per groep 10%)

• Evaluatiegesprek (individueel, 50%)

– Kennis van Java

– Elke student moet inzicht verworven hebben in alle aspecten die bij dit project aan bod kwamen

– Elke student moet de werking van de groep en de bijdrage van de andere leden evalueren

• Het groepscijfer wordt vermenigvuldigd door de individuele bijdrage om het eindcijfer te bepalen

Informatica en Communicatie Technologie

De competitie

Informatica en Communicatie Technologie

Evaluatie (tweede zit)• De punten behaald voor het groepswerk blijven

behouden.

• Indien het schriftelijk verslag onvoldoende was (<10/20) moet de student een nieuw verslag maken. Het gewicht van het groepswerk wordt dan verminderd tot 25% en het nieuwe verslag krijgt een gewicht van 25%

• Mondeling examen (individueel, 50%)

– Java

– Elke student moet inzicht verworven hebben in alle aspecten die bij dit project aan bod kwamen