Εφαρμογή "Smoker"

Κείμενο Τεκμηρίωσης

        Για την έρευνα που διεξάγει το Ινστιτούτο Βιοϊατρικής Έρευνας και Βιοτεχνολογίας, αναπτύχθηκε εκ νέου Εφαρμογή Προσομοίωσης Καπνίσματος με δυνατότητα συλλογής του καπνού οκτώ σιγαρέτων μετά από έναν κύκλο καπνίσματος όπως αυτός ορίζεται σε ειδικά πρωτόκολλα. Ο καπνός αυτός οδηγείται σε ειδική συσκευή για περαιτέρω επεξεργασία.

    Η όλη εφαρμογή βασίζεται σε δύο μέρη:

   A. Μηχανική διάταξη, που έχει αναπτυχθεί από την εταιρεία
                                      «ΑΕΡΟΣΚΟΠΙΟ ΕΛΛΑΣ Α.Ε.» και περιλαμβάνει:

B. Εφαρμογή Λογισμικού για την κίνηση των εμβόλων, βαλβίδων και λοιπών εξαρτημάτων της μηχανικής διάταξης σύμφωνα με τις παραμέτρους, που εκάστοτε επιλέγουν οι χρήστες. Για αυτόν το σκοπό δημιουργήθηκε η εφαρμογή Smoker , η οποία περιγράφεται παρακάτω.

Εγχειρίδιο χρήσης

        Η εφαρμογή λογισμικού Smoker αφορά σε Ψηφιακό Έλεγχο Μηχανής Καπνίσματος Σιγαρέτων. Δημιουργήθηκε από τον κ. Παναγιώτη Τσίγκανο (www.netlab.gr), ο οποίος διατηρεί τα πνευματικά δικαιώματα, για το Ινστιτούτο Βιοϊατρικής Έρευνας και Βιοτεχνολογίας (ΙΒΕΒ, Σολωμού 55, 104 35 Αθήνα), το οποίο έχει δικαίωμα χρήσης. Η εφαρμογή έχει συνταχθεί στο υψηλού επιπέδου περιβάλλον Labview της εταιρείας National Instruments, η οποία έχει προμηθεύσει και το υλικό διεπαφής (Hardware Interface) για την κίνηση των βηματικών κινητήρων FlexMotion, καθώς και ειδικές συνδεσμολογίες (UMI και Connector Block). Το Labview έχει σαφή προσανατολισμό σε εφαρμογές αυτόματου ελέγχου όπως η εφαρμογή Smoker.

        Κατά τη λειτουργία του προγράμματος, εμφανίζονται τα εξής στοιχεία στην οθόνη:

  1. Κομβίο με λευκό βέλος στο επάνω και αριστερό μέρος της οθόνης, όταν το πρόγραμμα βρίσκεται σε αναμονή (στάση). Αφού ανοίξετε την τροφοδοσία (Power Supply) όλων των εξαρτημάτων και ρυθμίσετε τις παραμέτρους (χειριστήρια στην οθόνη) της επιθυμητής κίνησης, πατήστε το για να ξεκινήσει η λειτουργία. Όταν το πρόγραμμα εκκινήσει, το βέλος θα εξαφανιστεί.

    Περιμετρικά στην οθόνη:

            Σημείωση-διευκόλυνση χρηστών: Πατώντας το συνδυασμό των πλήκτρων [Ctrl + H] εμφανίζεται στην οθόνη ένα μικρό «παράθυρο». Μετακινώντας τον δείκτη του «ποντικιού» πάνω από οποιοδήποτε στοιχείο (χειριστήριο, όργανο ένδειξης κλπ) του Πίνακα Ελέγχου της εφαρμογής Smoker, θα εμφανιστεί στο «παράθυρο» αυτό η περιγραφή του εν λόγω στοιχείου.

  2. Εικονίδιο, επικεφαλίδα και ο τύπος της συνάρτησης υπολογισμού της ταχύτητας εισρόφησης του καπνού (συμπίεσης του εμβόλου).
  3. Velocity Profile: διάγραμμα της ταχύτητας συμπίεσης σε συνάρτηση με το χρόνο. Προτού εκκινήσει το πρόγραμμα, το διάγραμμα είναι κενό. Μετά την έναρξη και αφού υπολογιστεί η κρίσιμη ταχύτητα, εμφανίζεται σε αυτό η καμπύλη της.
  4. Δύο διακόπτες (Axes 1-4, Axes 5-8) επιλογής της επιθυμητής για κίνηση 4άδας εμβόλων (τσιγάρων). Μπορούν να επιλεγούν και οι δύο διακόπτες ώστε να κινηθούν ταυτόχρονα και τα οκτώ έμβολα.
  5. Constant a, Constant b, Constant c: Οι τιμές των σταθερών στη συνάρτηση, που ελέγχει την ταχύτητα συμπίεσης. Μπορεί να ρυθμιστεί η σταθερά a (προρύθμιση: a = -5,00). Οι άλλες σταθερές υπολογίζονται από το πρόγραμμα ώστε ο χρόνος συμπίεσης να ισούται πάντα με δύο (2) δεύτερα λεπτά ακολούθως προς τις προδιαγραφές. Η τιμή της σταθεράς a επηρεάζει τις σταθερές b, c και, τελικά, τη διαδρομή συμπίεσης των εμβόλων (ιδέ και παρακάτω).
  6. Adjust Volume: Προσφέρει μία εναλλακτική δυνατότητα προσαρμογής του μεγέθους της συμπίεσης των εμβόλων (και του εισροφούμενου όγκου), πέραν της αλλαγής των σταθερών του τριωνύμου ελέγχου της ταχύτητας συμπίεσης. Πειραματιστείτε προκειμένου να πετύχετε ακριβώς την επιθυμητή τιμή.
    Συνιστούμε να χρησιμοποιείτε αυτό το χειριστήριο για να ρυθμίσετε τον επιθυμητό όγκο.
  7. Switch Valve: Το σύστημα πρέπει να ελέγχει την οδό εισόδου και την οδό εξόδου του καπνού στο έμβολο ώστε να γίνεται κατά περίπτωση η ορθή επιλογή αυτής. Η θέση του διακόπτη δείχνει την επιλογή. Προσοχή: ο διακόπτης δείχνει την εντολή και όχι την πραγματική θέση της βαλβίδας.
  8. Exhaustion Velocity: Ρυθμίστε τη σταθερή ταχύτητα εκτόνωσης του εμβόλου.
  9. Κεντρικός διακόπτης διακοπής (Stop) της λειτουργίας του προγράμματος. Όταν πατηθεί, προκαλεί την ακαριαία διακοπή οποιασδήποτε κίνησης ή άλλης λειτουργίας εκτελεί το πρόγραμμα. Υπάρχει μόνο για περίπτωση έκτακτης ανάγκης.(Ελπίζουμε ότι,) η χρήση του θα είναι σπάνια.
  10. Ενδεικτική λυχνία λειτουργίας του προγράμματος. Παραμένει φωτισμένη (πράσινη) καθ' όλη τη διάρκεια λειτουργίας, μέχρι την τελική διακοπή αυτής.

    ΚΕΝΤΡΙΚΟΣ ΠΙΝΑΚΑΣ (αντίθετη φορά του ρολογιού)

  11. Puffs: Ρυθμίστε τον αριθμό των κινήσεων (μία κίνηση = συμπίεση και εκτόνωση του εμβόλου) που επιθυμείτε να εκτελέσουν τα έμβολα προτού διακοπεί η λειτουργία τους.
  12. Inter-puff secs: Ρυθμίστε το χρόνο αναμονής (σε δευτερόλεπτα) μεταξύ διαδοχικών συμπιέσεων του εμβόλου.
  13. Intra-puff delay (secs): Ρυθμίστε το χρόνο καθυστέρησης (σε δευτερόλεπτα) μεταξύ της συμπίεσης και της επακόλουθης εκτόνωσης του εμβόλου.
  14. Time left (secs) to go: Ένδειξη του χρόνου που απομένει για την εκκίνηση της λειτουργίας τής μηχανής (επιλεγμένα έμβολα). Συνολικός (αρχικός) χρόνος είναι ο ορισθείς «Inter-puff secs» χρόνος συν δύο δευτερόλεπτα.
  15. Όταν εξαντληθεί ο μισός χρόνος αναμονής, θα εμφανισθεί πάνω από τον υπολειπόμενο χρόνο γαλάζια ένδειξη Get Ready 50%.
  16. Αφού παρέλθουν τα 3/4 του χρόνου αναμονής, θα εμφανισθεί νέα μεγαλύτερη κόκκινη ένδειξη Steady 25%. Οι ενδείξεις εξαφανίζονται με την έναρξη λειτουργίας τής μηχανής. Τα τρία παραπάνω όργανα εξυπηρετούν στην προετοιμασία του χρήστη για την πυροδότηση των σιγαρέτων.
  17. One-way time (millisecs): Αριθμητική ένδειξη του χρόνου (σε χιλιοστοδευτερόλεπτα) που έχει παρέλθει από την τελευταία παύση του εμβόλου.
  18. Waiting period (secs): Αριθμητική ένδειξη του χρόνου (με ακρίβεια δεκάτου του δευτερολέπτου) που έχει παρέλθει κατά την τελευταία στάση του εμβόλου. Αριστερά φαίνεται ο χρόνος παύσης μεταξύ συμπίεσης-εκτόνωσης και δεξιά ο χρόνος στάσης μεταξύ διαδοχικών συμπιέσεων.
  19. Puff Number: Ο αύξων αριθμός του κύκλου κίνησης, στον οποίο βρίσκεται το έμβολο.
  20. Elapsed Cycle Time: Ο χρόνος από τη στιγμή εκκίνησης της διαδρομής (συμπίεσής) του εμβόλου ως την ολοκλήρωσή (εκτόνωση) της. Ο χρόνος παραμονής στην αρχική θέση (χρόνος μεταξύ διαδοχικών κύκλων) δεν συνυπολογίζεται σε αυτήν την ένδειξη. Η λυχνία ακριβώς από κάτω είναι αναμμένη κατά τη διάρκεια καθενός κύκλου.
  21. Οκτώ (8) ενδεικτικά διαγράμματα Piston 1-8 που απεικονίζουν τη θέση καθενός εμβόλου αντιστοίχως. Με μπλε χρώμα παριστάνεται ο εισερχόμενος καπνός. Υπάρχει και αριθμητική ένδειξη. Προσοχή: το διάγραμμα απεικονίζει την πραγματική θέση των εμβόλων που έχουν επιλεγεί και λειτουργούν.

        Δεν αναμένονται ειδικά προβλήματα κατά τη λειτουργία του προγράμματος. Η εφαρμογή σχεδιάστηκε με άξονα την απλότητα και την ευκολία του χρήστη. «Αποκρύπτει» από τον χρήστη όλες τις λεπτομέρειες της λειτουργίας (διαδικασίες χαμηλού επιπέδου, δηλ. κοντά στη γλώσσα μηχανής). Έτσι, δεν είναι πολλά αυτά που μπορεί να κάνει ο χρήστης στις (σπάνιες, πιστεύουμε) περιπτώσεις κακής συμπεριφοράς ή απρόκλητης διακοπής (crash) της εφαρμογής. Μοναδικός τρόπος αντιμετώπισης τέτοιων προβλημάτων είναι το πάτημα του Stop και η επανεκκίνηση του Η/Υ (βεβαιωθείτε προηγουμένως ότι όλα τα μηχανήματα είναι σε λειτουργία κλπ.). Κατόπιν, επανεκκινήστε το πρόγραμμα οπότε, αυτό θα επανέλθει στην αρχική του κατάσταση. Θυμηθείτε να επαναρυθμίσετε τα χειριστήρια στις επιθυμητές τιμές. 

    Μπορείτε να απευθύνεστε στο NetLab για οποιαδήποτε απορία σας.

www.netlab.gr
Τσίγκανος Παναγιώτης
Βιολόγος-Προγραμματιστής Η/Υ
Email: ptsingan@bigfoot.com
Τηλ./Fax: 01-06800496

Διεύθυνση: Θησέως 40Γ, 152 34
Χαλάνδρι