авторефераты диссертаций БЕСПЛАТНАЯ БИБЛИОТЕКА РОССИИ

КОНФЕРЕНЦИИ, КНИГИ, ПОСОБИЯ, НАУЧНЫЕ ИЗДАНИЯ

<< ГЛАВНАЯ
АГРОИНЖЕНЕРИЯ
АСТРОНОМИЯ
БЕЗОПАСНОСТЬ
БИОЛОГИЯ
ЗЕМЛЯ
ИНФОРМАТИКА
ИСКУССТВОВЕДЕНИЕ
ИСТОРИЯ
КУЛЬТУРОЛОГИЯ
МАШИНОСТРОЕНИЕ
МЕДИЦИНА
МЕТАЛЛУРГИЯ
МЕХАНИКА
ПЕДАГОГИКА
ПОЛИТИКА
ПРИБОРОСТРОЕНИЕ
ПРОДОВОЛЬСТВИЕ
ПСИХОЛОГИЯ
РАДИОТЕХНИКА
СЕЛЬСКОЕ ХОЗЯЙСТВО
СОЦИОЛОГИЯ
СТРОИТЕЛЬСТВО
ТЕХНИЧЕСКИЕ НАУКИ
ТРАНСПОРТ
ФАРМАЦЕВТИКА
ФИЗИКА
ФИЗИОЛОГИЯ
ФИЛОЛОГИЯ
ФИЛОСОФИЯ
ХИМИЯ
ЭКОНОМИКА
ЭЛЕКТРОТЕХНИКА
ЭНЕРГЕТИКА
ЮРИСПРУДЕНЦИЯ
ЯЗЫКОЗНАНИЕ
РАЗНОЕ
КОНТАКТЫ


Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |
-- [ Страница 1 ] --

Программное обеспечение Версия 6.1

Издание - Декабрь 2001 Русское

издание — Июль 2002 Индекс

320628J-01

Авторское право

© 1993, 2001 National Instruments Corporation. Все права защищены. По авторским

законам эта публикация не может воспроизводиться или передаваться в любой форме:

электронной или печатной, методами фотокопирования, записи, хранения в

информационно-поисковой системе, переводиться целиком или частично без предшествующего письменного согласия National Instruments.

Торговые марки Lab VIEW™, National Instruments™, N1™ и ni.com™ - торговые марки Корпорации National Instruments.

Продукт и названия компаний - торговые марки и торговые имена соответствующих компаний PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Техническая поддержка и информация о продуктах m com/russia Штаб-квартира корпорации National Instruments 11500 North Mopac Expressway Austin, Texas 78759-3504 USA Tel 512 683 Российский офис:

Представительство Корпорации National Instruments Russia РФ, 117049, Москва Ленинский проспект, 1/2, офис Тел.: +7(095)238- +7(095)784- Факс +7(095)238- Адрес в интернете:

PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Оглавление Рекомендации слушателю курса:

A. Об учебнике................................................................................................................ V B. Что необходимо для начала занятий........................................................................ VI C. Установка программного обеспечения учебного курса.......................................... VII D. Цели учебного курса и вопросы, которые курс не рассматривает........................ VIII E. Условные обозначения.............................................................................................. IX Введение V- Урок 1. Ы Введение в LabVIEW A. Программная среда LabVIEW.................................................................................... 1- B. Виртуальные приборы (Bnj....................................................................................... 1- C. Организация программной среды LabVIEW............................................................ 1- D. Встроенная Помощь среды LabVIEW (LabVIEW Help) и руководство пользователя................................................................................................................ 1- Урок 2.

Создание, Редактирование и 0тладка ВП A. Создание ВП............................................................................................................... 2- B. Техника редактирования ВП...................................................................................... 2- C. Отладка ВП................................................................................................................. 2- Урок 3.

Создание подпрограмм ВП A. Подпрограммы ВП..................................................................................................... 3- B. Иконка ВП и соединительная панель........................................................................ 3- C. Использование подпрограмм ВП............................................................................... 3- D. Превращение выделенной секции блок-диаграммы ВП в подпрограмму ВП.... 3- Урок 4.

Циклы и Диаграммы A. Цикл по условию (While)............................................................................................ 4- B. График Диаграмм....................................................................................................... 4- C. Сдвиговые регистры.................................................................................................... 4- D. Цикл с фиксированным числом итераций (For)....................................................... 4- Урок 5.

Массивы, Графики и Кластеры A. Массивы........................................................................................................................ 5- B. Создание массивов с помощью цикла....................................................................... 5- C. Функции работы с массивами.................................................................................... 5- D. Полиморфизм............................................................................................................... 5- E. Р^^спользование графиков для отображения данных................................................ 5- F. Кластеры....................................................................................................................... 5- G. Функции работы с класгерами................................................................................... 5- Урок 6.

Структуры Варианта и Последовательности A. Структура Варианта.................................................................................................... 6- B. Структура ^последовательности................................................................................. 6- C. Узлы Формула и Выражение..................................................................................... 6- D. Особенность использования структуры Последовательности................................ 6- PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Урок 7.

Строки и файловый ввод/вывод A. Строки........................................................................................................................... 7- B. Функции обработки строк.......................................................................................... 7- C. Файловые функции ввода/вывода.............................................................................. 7- D. Форматирование строк в таблице символов............................................................ 7- E. Файловые функции высокого уровня...................................................................... 7- Урок 8.

Сбор данных и осциллограммы A. Введение и конфигурация.......................................................................................... 8- B. Организация подпрограмм ВП^ Сбора Данных......................................................... 8- C. Выполнение операций простого аналогового ввода................................................ 8- D. Программные средства DAQ быстрой разработки приложений - DAQ-мастер. 8- E. Аналоговый ввод сигналов........................................................................................ 8- F. Запись осциллограммы данных в файл..................................................................... 8- G. Аналоговый выход..................................................................................................... 8- Н. Счегчики...................................................................................................................... 8- Урок 9.

Управление измерительными приборами A. Введение в управление измерительными приборами.............................................. 9- B. GPIB-интерфейс и его настройка.............................................................................. 9- C. Архитектура программных средств.......................................................................... 9- D. Использование ВП драйвера интерфейса................................................................ 9- E. Архитектура программного обеспечения виртуальных интерфейсов (VISA).... 9- F. Использование ВП и функций VISA......................................................................... 9- G. Последовательная связь.............................................................................................. 9- Н. Передача осциллограмм данных................................................................................ 9- Приложение А A. Дополнительная информация.................................................................................... А- B. Таблица эквивалентных кодов ASCII символов...................................................... А- C. Примечания инструктору.......................................................................................... А- PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Рекомендации слушателю курса Благодарим Вас за приобретение комплекта учебного курса Lab VIEW Основы I. После выполнения упражнений этого учебника Вы сможете самостоятельно разрабатывать собственные программные приложения.

Руководство курса и программное обеспечение, сопровождающее курс, используются в трехдневном учебном курсе Lab VIEW Основы I.

А. Об учебнике Этот учебник показывает, как использовать среду LabVIEW при разработке приложений тестирования, измерения и сбора данных, управления измерительными приборами, архивирования данных, анализа данных измерений и генерации отчета. Материал, изложенный в этом учебнике, предполагает наличие у слушателя знаний об одной из перечисленных операционных систем - Windows, MacOS или UNIX, a также наличие практических навыков разработки алгоритмов в виде блок-схем или блок-диаграмм.

Учебный курс разделен на уроки, каждый из которых описывает одну или несколько тем. Каждый урок содержит следующую информацию:

Описание темы и цели урока;

• Описание основных разделов урока;

• Набор упражнений, закрепляющих знания, полученные в уроке;

• Набор дополнительных упражнений;

• Краткое изложение пройденного материала, советы и секреты.

• Некоторые упражнения учебного курса требуют использования аппаратных средств фирмы National Instruments. К ним относятся многофункциональные ус тройства сбора данных (DAQ) с подключенными дополнительными принадлежностями: температурным датчиком, генератором сигнала с индикаторами-светодиодами и плата GPIB интерфейса присоединенная к имитатору измерительных приборов (N1 Instrument Simulator).

При выполнении большинства упражнений, в случае отсутствия необходимых аппаратных средств, допустимо использование демонстрационных версий ВП. Но упражнения, обозначенные иконкой, показанной слева, требуют присутствия аппаратных средств. Необходимо отметить, что возможна замена требуемых для упражнения аппаратных средств на эквивалентные. Например, можно использовать GPIB измерительный прибор вместо имитатора измерительных приборов (N Instrument Simulator) или другие DAQ устройства, соединенные с источником сигналов, таких как генератор сигналов.

В каждом упражнении показан окончательный вид лицевой панели и PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com блок-диаграммы перед запуском ВП на выполнение. Пример лицевой панели и блок-диаграммы показан на рисунке После примера блок-диаграммы следует описание каждого объекта приведенного на ней.

В. Что необходимо для начала занятий Для выполнения учебного курса понадобятся.

( W i n d o ws ) W i n d o ws 9 5 и л и б о л е е п о з д н и е в е р с и и, • инсталлированные на компьютере, (MacOS) Power Macintosh под управлением MacOS 7 6.1 или более поздние версии, (UNIX) Sun workstation под управлением Solans 2.5 или более поздние версии и системное программное обеспечение XWmdows или PC компьютер под управлением Linux 2 0 х или более поздние версии для архитектуры Intel х8б;

Многофункциональное устройств, • (Windows) DAQ сконфигурированное утилитой Measurement & Automation Explorer как устройство 1 (device 1);

(MacOS) MHOI офункциональное DAQ устройство, размещенное в слоте 1 (Slot 1), До по лн и тель н ые п ри на дл е жн ос ти к ус тр ойс тву, • DAQ соединительные провода и кабеля;

(Windows and UNIX) GPIB интерфейс, (MacOS) GPIB интерфейс в • слоте 2 (Slot 2), • Имитатор измерительных приборов (NI Instrument Simulator) и источник питания;

• Lab VIEW Full или Professional Development System 6.1 или более поздняя версия, Нуль-модемный кабель;

• • GPIB кабель, D• (Дополнительно) Текстовый редактор, к примеру (Windows) Notepad,. WordPad, (MacOS) SimpleText;

(UNIX) Text Editor, vi, или vuepad, PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Флоппи-диски с программным обеспечением учебного курса • LabVIEW Основы1. Введение, включающие следующие файлы:

Имя файла Описание Диск Путь для сохранения ВП, созданных в LV Basics I процессе выполнения упражнений учебного курса Библиотека ВП, включающая basicsl.llb подпрограммы ВП, необходимые для выполнения упражнений учебного курса Zip файл, включающий LabVIEW nidevsim. zip драйвер для Имитатора измерительного прибора (NI Instrument Simulator) Диск Самораспаковывающийся архив, baslsoln.exe включающий решения всех упражнений учебного курса Примечание. При решении некоторых упражнения вместо ВП Термометр (Thermometer VI) используется ВП (Demo) Thermometer VI. ВП (Demo) Thermometer VI находится в библиотеке basicsl.llb.

С. Установка программного обеспечения учебного курса Выполнить следующие шаги для установки программного обеспечения учебного курса LabVIEW Основы I Введение.

Windows Скопировать файл basicsl.llb с диска 1 в каталог labview\user.lib.

1.

После запуска LabVIEW библиотека ВП basics 1 будет размещена на палитре Функций в разделе Functions»User Libraries.

Разархивировать содержимое файла nidevsim.zip в каталог 2.

Iabview\instr.Iib. После запуска LabVIEW, программный драйвер NI DevSim будет размещен на палитре Функций в разделе Functions»Instrument I/O»Instrument Drivers.

Скопировать каталог LV Basics I с диска 1 в каталог c:\exercises.

3.

(Дополнительно). Разархивировать решения всех упражнений 4.

двойным щелчком по файлу baslsoln.exe и установить в каталог c:\solutions\LV Basics I.

PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com MacOS Скопировать файл basicsl.llb с диска 1 в каталог Iabview\user.Iib.

1.

После запуска LabVIEW библиотека ВП basics 1 будет размещена на палитре Функций в разделе Functions»User Libraries.

Скопировать каталог LV Basics I с диска 1 в каталог c:\exercises.

2.

(Дополнительно). Разархивировать решения всех упражнений 3.

двойным щелчком по файлу baslsoln.exe и установить в каталог c:\soIutions\LV Basics I.

UNIX Войти в систему как привилегированный пользователь.

1.

Убедится, что установочные диски не защищены от записи.

2.

Скопировать файл basicsl.llb с диска 1 в каталог labview\user.lib.

3.

После запуска LabVIEW библиотека ВП basics 1 будет размещена на палитре Функций в разделе Functions»User Libraries.

Разархивировать содержимое файла nidevsim.zip в каталог 4.

labview\instr.lib. После запуска LabVIEW, программный драйвер NI DevSim будет размещен на палитре Функций в разделе Functions»Instrument I/O»Instrument Drivers.

Скопировать каталог LV Basics I с диска 1 в каталог c:\exercises.

5.

(Дополнительно). Разархивировать решения всех упражнений 6.

двойным щелчком по файлу baslsoln.exe и установить их в соответствующий каталог.

После копирования файлов, использовать команду chown, для 7.

изменения уровня доступа к системе.

D. Цели учебного курса и вопросы, которые курс не рассматривает Целью учебного курса является обучение:

использованию среды LabVIEW для создания приложений;

технике редактирования и отладки приложений;

пониманию назначения лицевой панели, блок-диаграммы, соединительных панелей и иконок;

использованию встроенных подпрограмм ВП и функций;

созданию и сохранению ВП, для его последующего использования в качестве подпрограммы ВП;

созданию приложений, использующих последовательную связь и GPIB-интерфейс;

созданию приложений, использующих встроенные DAQ устройства;

Этот учебный курс не рассматривает следующие вопросы:

теория программирования;

PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com использование каждой встроенной подпрограммы ВП и функций;

команды и операции GPIB-интерфейса;

команды и операции последовательного СОМ порта;

теория аналого-цифрового преобразования;

разработка драйверов устройств;

создание завершенных приложений.

Е. Условные обозначения.

В учебном курсе использованы следующие условные обозначения:

Символ " » " обозначает последовательность вызова пунктов вложенных меню или разделов диалоговых окон. Например, последовательность File»Page Setup»Options указывает, что необходимо вначале выбрать меню File, затем пункт меню Page Setup и далее раздел Options из диалогового окна.

Иконка обозначает дополнительную справочную информацию.

Иконка обозначает важную информацию для запоминания.

Иконка обозначает предостережение от действий, которые могут привести к потере данных или сбоям операционной системы.

Иконка обозначает то, что выполняемое упражнение требует наличия встроенных аппаратных средств: GPIB-интерфейса или DAQ устройства.

Жирный текст выделяет названия пунктов меню или разделов диалоговых окон и палитр, названия используемых палитр, названия и типы данных элементов на лицевой панели или объектов на блок диаграмме, численные значения, а также названия используемых ВП, функций и аппаратных средств.

Курсивом обозначены ссылки на дополнительную информацию.

Текст в этом шрифте обозначает текст или символы, секции исходных кодов и синтаксис управляющих команд, примеры программирования.

Этот шрифт также используется для выделения текста, вводимого с клавиатуры.

Жирный текст в фигурных скобках, указывает на тип операционной системы, в которой используется дальше указанные действия или операции.

щелкнуть правой кнопкой мыши для выполнения {Windows} PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com последующих действий, { MacOS } Нажать кнопку Command PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Введение Компьютерная автоматизация измерений и управления на базе LabVIEW-платформы фирмы National Instruments История фирмы National Instruments 25 лет, лидер по производству контрольно-измерительной техники, 20% ежегодный рост, свыше 50 офисов по всему миру Офис в России открыт с 2001 года. Производимая продукция Можно поиключать Термопары, Теомометры • сопротивления Тензолатчики Датчики давления • Импульсные датчики (положения • скорости вращения) Вибродатчики акселерометры) • Датчики перемещения • И т.д.

• Системы сбора, обработки сигналов и управления Основной принцип построения систем сбора, обработки и управления на базе оборудования фирмы National Instruments -- модификация персонального компьютера до уровня современного измерительного прибора/приборов с требуемыми метрологическими характеристиками.

Можно выделить два основных подхода к конфигурированию Измерительно Вычислительных Комплексов (ИВК):

1. «от датчиков и исполнительных механизмов» - измерительная часть 2 «от обработки» - вычислительная часть Первый подход Пусть существует система датчиков (например, термопары -100 каналов, тензодатчики -40 каналов, и п' д - требуется предусмотреть возможность увеличения PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com количества каналов и типов датчиков). Необходимо подсоединить датчики к персональному компьютеру для оцифровки аналоговых сигналов, последующей обработки, хранения и печати отчетов Можно сразу сказать что система должна состоять из модульной системы согласования сигналов SCXI (четыре 32-канальных модуля SCX1 1102 для подключения термопар с компенсацией холодного спая, пять 8-канальных модуля SCXI 1520 для подключения тензодатчиков с возможностью компенсации длинных сигнальных линий и автокалибровки). Модули согласования сигналов позволяют усилить сигналы от датчиков до стандартного уровня ~ 10 В, отфильтровать исходные сигналы, подать на датчики постоянный/переменный ток/напряжение, если это требуется, осуществить коммутацию сигналов. После преобразования сигналы должны быть оцифрованы и переданы в персональный компьютер для дальнейшей обработки. Для этого в компьютер должна быть встроена одна из Универсальных Карт Сбора (многоканальная карта сочетающая аналоговые входы/выходы - АЦП/ЦАП, цифровые входы/выходы, счетчики, таймеры).

На этом шаге следует принять во внимания в каких условиях будет работать проектируемый ИВК. Если это условия предприятия, где есть вибрации, электромагнитные наводки, и т.п., то следует выбрать промышленный компьютер стандарта PXI. Г ~ I При выборе Универсальной Карты Сбора следует также принять во внимания какое требуется быстродействие (частота дискретизации) и точность оцифровки (разрядность АЦП). Следующий шаг это выбор программного обеспечения для обработки собранных сигналов, записи результатов в файлы или базы данных, построения отчетов. Стандартом де-факто для инженеров и ученых всего мира стала среда графического программирования LabVIEW (см. ниже).

PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Второй подход Пусть требуется спроектировать систему диагностики подвижных частей работающего механизма для предотвращения аварийных ситуаций (например, преждевременный износ и выход из строя двигающихся частей, дефекты подшипников, искривления валов недостаточная или некачественная смазка и т д.

Автоматизированная диагностическая система должна предупреждать оператора о нештатных ситуациях, вести протокол, испытаний, рекомендовать профилактические работы по устранению возможной неисправности Важно, что для решения такой задачи необходимо убедиться в возможности ИВК и в частности программных средств решить такую задачу штатными (встроенными) средствами LabVIEW существует около более 15 лет и на сегодняшний день содержит огромное количество библиотек для расширенною анализа сигналов Например, это библиотеки Порядкового анализа, Октавного анализа, библиотека для Вибро-акустических тестов, библиотека Статистики и т д Далее требуется спроектировать систему датчиков для PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com диагностики той или иной части работающего механизма. Для вибро-диагностики как правило используются пьезоэлектрические датчики, акселерометры, тензодатчики;

для снятия температурного режима используются термопары, термометры сопротивления, термисторы. Выбор системы датчиков для проведения адекватных тестов (тип и количество датчиков, место привязки/крепления датчиков, крепление сигнальных проводов, помехоустойчивая схема подключения к измерительной системе) основная и может быть сложная задача. Пусть, например, требуется снимать вибро-сигналы при помощи 20 акселерометров, требуется также синхронизировать показания всех акселерометров с показаниями тахометра, измеряющего опорную частоту вращения.

Одновременно, для снятия температурного поля узла требуется измерять сигнал от термопар. После этого, для решения можно использовать первый подход. Две платы PXI 4472 позволят одновременно оцифровывать сигналы от 20 акселерометров и тахометра с эффективной шириной пропускания 50кГц по каждому каналу. Плата PXI 4472 имеет независимых каналов каждый из которых содержит 24-битный АЦП, встроенные антиалиасинговые фильтры, схему отсечения постоянной составляющей (AC/DC coupling), схему питания датчиков постоянным током 4 мА. Архитектура PXI рассчитана на возможность синхронизации работы нескольких устройств с максимальной точностью - все устройства находятся на шине PXI электрически эквидистантно, можно задействовать до семи линий синхронизации от внешних или внутренних триггеров (PXI star trigger). Для измерения сигналов от 25 термопар можно использовать один модуль SCXI 1102 подсоединенный к УКС PXI 6024E. Для удобства следует использовать совмещенный PXI/SCXI крейт.

При любом подходе обработка данных и отображение результатов на дисплей ведется средствами программного обеспечения LabVIEW Графическое программирование - LabVIEW LabVIEW это графический язык программирования созданный специально для инженеров и ученых. Обычно инженер сначала составлял блок-схему своего алгоритма, а потом переводил эту блок схему в набор текстовых инструкций на том или ином языке программирования. Идея стоящая у истоков создания LabVIEW была в том, чтобы формализовать этап создания блок-схем и убрать текстовые инструкции.

Сейчас LabVIEW фактически стандарт де-факто в области программных сред для обработки сигналов. В 2000 году вышла версия LabVIEW 6i.

Любая программа созданная на LabVIEW называется Виртуальный Прибор (VI). VI состоит из двух основных частей - передней панели на которой располагается интерфейс оператора и блок диаграммы, содержащей код программы.

PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com VI может носить иерархический характер Lab VIEW это компилятор. На LabVIEW имеется возможность создавать исполнимые модули ( ехе) или разделяемые динамические библиотеки ( dll) LabVIEW позволяет как вести опрос реальных измерительных устройств так и эмулировать работу реальных устройств, важно то что алгоритмы обработки сигналов при этом не изменяются.

LabVIEW позволяет создавать программы любой сложности ориентированные на любые области знаний.

LabVIEW это полностью открытая система - позволяет получить доступ к любым компонентам, позволяет встраивать ранее созданные программы на C/C++, позволяет работать с разделяемыми динамическими библиотеками dll, является activex сервером/контейнером, поддерживает все стандартные протоколы обмена данными между приложениями (DDE, OPC, ODBC/OLEDB/ADO и т д.), имеет открытую сетевую архшектуру, поддерживает работу в различных операционных средах (Windows, UNIX, Linux, Mac, LabVIEW Real Lime) Важным преимуществом LabVIEW является наличие большого числа дополнительных библиотек, значительно упрощающих разработку приложения.

Техническое зрение и управление движением Система технического зрения позволяет обрабатывать видео сигнал поступающий от видео датчиков. Карты ввода видео информации National Instruments рассчитаны на работу с аналоговыми и цифровыми промышленными камерами. Дополнительная библиотека LabVIEW IMAQ Vision позволяет производить комплексную обработку видео информации (определение геометрических размеров исследуемых объектов, определение местоположения, определение наличия объекта, поиск объекта заданной формы или по заданному шаблону, поиск по цветовому шаблону, распознавание цифр и текста, распознавание положения стрелки/уровня в показывающих приборах и г д ).

PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Промышленное техническое зрение (LabVIEW IMAQ Vision) Управление движением Техническое зрение часто используется в системах выходного контроля качества, автоматизации технологических процессов, в качестве датчика обеспечивающего обратную связь в системах управления/регулирования.

Системы технического зрения часто используются вместе с системами управления движения.

Автоматизация технологических процессов В задачах по автоматизации технологических процессов как правило требуется записывать на диск большой объем информации (много каналов ввода/вывода) в специализированную историческую базу данных и в дальнейшем извлекать записанные данные для анализа, производить арбитраж тревог (предупреждать операторов о нештатных ситуациях), следить за авторизованным доступом в систему и т.д. Для этих целей используется специальная библиотека LabVIEW Data logging and Supervisory Control (АСУТП). Важным преимуществом LabVIEW является то, что до записи в историческую базу данных или разбора тревог можно произвести обработку сигналов встроенными средствами LabVIEW (например, записывать не весь сигнал а значение максимумов в спектре после взятия БПФ, записывать результаты обработки видео изображения и т.д.).

LabVIEW позволяет осуществлять максимально простую навигацию по проекту большого объема и предоставляет возможность само документации (код LabVIEW это набор блок схем где элементы соединены проводниками) Построение распределенных систем Сегодня все чаще возникают задачи, когда исследуемые объекты пространственно разнесены, а результаты измерения/обработки должны быть доступны большому количеству людей (географически, возможно, никак не связанных), например:

Уникальная • экспериментальная установка находится в одной лаборатории а управление ходом эксперимента и обработка ведется из другой лаборатории, • Автоматизация технологического процесса, где невозможно локализовать измерения в одном месте, Дистанционное обучение.

• PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Для решения таких задач применяют сетевые ИВК При постоении сетевого ИВК существуют два подхода - использовать компоненты, готовые к использованию в сети или модернизировать существующие автономные устройства, сделав их ресурсами, доступными в сети. Хочу сразу заметить, ч го в National Instruments умеют делать и то и другое. Естественно, что интегрируемость для сетевого ИВК это необходимое условие Поэтому важно, какой тип сети выбирается базовым.

Технология, которая для построения сетевых ИВК опирается на использование сети Intranet/Internet получила название e-to-e (инженер-инженеру). Как правило, в рамках этой технологии контроль измерительного процесса, сложная обработка, составление отчетов ведется на компьютерах Также часто измерительные устройства встраиваются непосредственно в компьютер (измерительные устройства отвечают за ввод, преобразование и предварительную обработку исследуемого сигнала, а компьютер предоставляет все остальное - процессор, память, устройства хранения, органы управления, доступ в сеть) Если из многообразия прикладных задач выделить те, для решения которых требуется использовать сетевые ИВК, то наиболее характерными будут - удаленные измерения, разделение данных, публикация отчетов Удаленные измерения - это возможность конфигурировать удаленное измерительное устройтсво, управлять процессом измерений и получать результаты измерений по сети Программа, управляющая процессом измерений должна быть инвариантна по отношению к местопаложению измерительного устройства в сети (локальному или удаленному).

Инвариантность графического языка программирования LabVIEW6i к местонахождению Интеактивный драйвер NI-DAQ сконфигурирован для работы с удаленным устройством измерительного устройства в сети Разделение данных - это возможность многопользовательского доступа к результатам измерения/обработки Как правило, для реализации этой возможности используются PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com клиент-серверная архитектура с возможностью публикации данных и подписки на данные (клиенты могут как публиковать данные на сервер - делать данные доступными для других пользователей в сети и обновлять их, так и подписываться на данные - регулярно получать нужные им данные, сервер отвечает за арбитраж, например, проверяет имеет ли клиент право обновлять/читать те или иные данные, разрешает конфликты при попытке нескольких клиентов одновременно обновить одни и ге же данные и т д ) National Instmments позволяет разделять данные через механизм DataSocket конфигурирование объекта на интерфейсной панели для подписки/публикации данных через DataSocket Публикация отчетов - возможность предоставить результаты измерений/обработки по требуемой форме Как правило, отчеты публикуются на Web-сервер, рассылаются по е mail, печатаются на принтер так, чтобы для их чтения не требовалось специального программного обеспечения Можно привести такой пример программа написанная на Lab VIEW 6i по сети загружается на контроллер жесткого реального времени FP-2000, который осуществляет мониторинг и управления объектом В случае возникновения нештатной ситуации FP-2000 генерирует тревогу и публикует детальное описание на Web-сервер В Lab VIEW 6i эта возможность встроена PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com публикация отчетов на Web-сервер встроена в LabVIEW6i Продукция National Instruments (как аппаратура так и программное обеспечение) оптимизирована для использования в Intranet/Internet сетях и полностью отвечает технологии e-to-e, позволяет строить сетевые ИВК, экономя временные, людские и материальные ресурсы.

Система жесткого реального времени LabVIEW Real Time Когда в системах сбора/обработки/управления требуется детерминизм, то обычные операционные системы такие как Windows не могут быть использованы. Для создания таких приложений (особенно для автоматизированного управления) используется операционная система жесткого реального времени LabVIEW Real Time. LabVIEW Real Time отвечает принципу сквозного программирования - учет специфики операционной системы жесткого реального времени, арбитраж задач и потоков в соответствии с их приоритетами, опрос реальных устройств ввода/вывода, обработка, работа с сетевыми устройствами, разработка операторского интерфейса - все это можно делать не покидая среды LabVIEW, используя привычные библиотеки.

LabVIEW Real Time используется в промышленных приложениях где требуется повышенная надежность системы в целом (например при тестах большой длительности где не допустима неустойчивая работа операционной системы).

Единая LabVIEW-платформа фирмы National Instruments При помощи аппаратно-программных средств National Instruments можно решать комплексные задачи автоматизации. Полная интеграция ИВК обеспечивается не только на PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com аппаратном уровне, но и что особенно важно на программном Инженер может создавать систему не покидая среду разработки LabVIEW Что позволяет говорить о единой LabVIEW-платформе National Instruments National Instruments в Высшей Школе России Специальные предложения National Instruments для ВУЗ-ов Можно превратить персональный компьютер в современную лабораторную станцию для работы с реальными сигналами Стоимость такой модификации - стоимость современного персонального компьютера См Приложение 1 (предложение для ВУЗ-ов - стандартные лабораторные системы) Организация классов коллективного доступа к лабораторным работам Создание и работа с Виртуальными Приборами, Комплексная обработка сигналов, Моделирование и Управление Построение сетевых (локальные и глобальные сети типа Intranet/Internet) решений Автоматическая печать заданий и отчетов Встроенные возможности создания Web-серверов и публикации результатов измерения/обработки на Web-сервер См Приложение 1 (предложение для ВУЗ-ов - Программное обеспечение для ВУЗ-ов) Используйте мировой и отечественный опыт по автоматизации курсовых и лабораторных работ по техническим дисциплинам (Digital Electronics, Electronics, Mechanics,, ТОЭ, Теория и техника современного эксперимента, Автоматизация геплофизических экспериментов, ) Во всех странах, включая Россию, LabVIEW принимается как стандартное средство построения удаленных и виртуальных лабораторий для дистанционного образования PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Резюме Оборудование National Instruments позволяет произвести комплексную автоматизацию включая лабораторные исследования, стендовую и бортовую диагностику, автоматизацию технологических процессов, системы технического зрения, управление, выходной контроль качества.

К измерительно-вычислительному комплексу на базе компьютера могут быть подключены сигналы от различных датчиков, включая промышленные видеокамеры.

Сигналы управления могут передаваться от компьютера на исполнительные механизмы.

Компьютеры могут быть традиционного и промышленного исполнения (SCXI/PXI).

В компьютере при помощи инженерной среды графического программирования LabVIEW можег быть осуществлена любая обработка сигналов, результаты сохранены на диск, подготовлены отчеты. LabVIEW может работать как под управлением традиционных операционных систем (Windows, UNIX. Linux, Mac), гак и под управлением операционной системы жесткого реального времени LabVIEW Real time.

LabVIEW Real Time отвечает принципу сквозного программирования (единая среда программирования на этапах программирования контроллеров для сбора сигналов/обработки/убавления, построения интерфейса оператора, публикации отчетов).

Системы на базе LabVIEW Real Time обеспечивают детерминизм и отличаются повышенной надежностью, чго особенно важно для промышленных приложений.

LabVIEW оптимизирована для работы в сетях (Internet/Intranet). Позволяет строить распределенные системы сбора сигналов/обработки/управления.

Таким образом можно говорить о единой LabVIEW-платформе. LabVIEW-платформа является открытой (построена на открытых стандартах и технологиях). Компоненты этой платформы сертифицированы по ISO 9002 и другим международным и европейским стандартам.

Инженеры и ученые могут решать задачи любой сложности на LabVIEW-платформе фирмы National Instruments с максимальной эффективностью на этапах разработки, внедрения и эксплуатации при низкой стоимости владения проектом.

117049 Москва 1/2 Leninskiy prospekt, office Ленинский проспект 1/2, #1013 Moscow, 117049, Russia www.LabVIEW.ru Тел/факс +7(095)2387139 e- Phone/fax +7(095)2387139 e mail m_russia@ni.com mail' ni.russia@ni.com PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Урок I Управление измерительными приборами Урок 1.

Введение в Lab VIEW В этом уроке представлены основы программной среды LabVIEW.

Чтобы быстро начать работу с LabVIEW, получить основные сведения о технике редактирования и отладки, типах палитр, используемых LabVIEW, «горячих» клавишах и Web-pecypcax - необходимо обратиться к справочнику LabVIEW Quick Reference Card, Для просмотра PDF версии справочника, необходимо в пункте главного меню Помощь выбрать раздел книги LabVIEW (Help»Search the LabVIEW Bookshelf). Далее нажать клавишу Page Down и выбрать LabVIEW Quick Reference Card.

В этом уроке изложены вопросы:

Программная среда LabVIEW.

A.

Что такое виртуальный прибор (ВП).

B.

Организация программной среды LabVIEW (окна, меню, инструменты).

C.

Справочная система среды LabVIEW и руководство пользователя.

D.

PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Урок I Управление измерительными приборами А. Программная среда LabVIEW LabVIEW - программная среда, использующая язык графического програм мирования G. На языке G программа представляется не в виде семанти ческого текстового описания, а в виде графического представления основных операторов программирования на блок-диаграмме и проводников потока данных, определяющих последовательность выполнение программы.

В LabVIEW интерфейс пользователя создается с использованием палитры Элементов (Controls). Для соблюдения формальной аналогии с реальным прибором интерфейс пользователя называется лицевой панелью. Обычно лицевая панель имеет серый фон рабочего пространства. Собственно программирование осуществляется на панели диаграмм с использованием графических представлений узлов и функций. Панель диаграмм имеет белый фон рабочего пространства. Исходный код на языке G называется блок диаграммой. Программист использует для создания блок-диаграммы палитру Функций (Function), из которой извлекает, по мере необходимости, графические представления функций.

Программная среда LabVIEW полностью поддерживает аппаратные средства, имеющие аппаратные интерфейсы типа GPIB, VXI, PXI, RS-232, RS-485, а также DAQ устройства. LabVIEW также поддерживает сетевые протоколы TCP/IP и протоколы обмена данными между программами ActiveX.

С помощью программной среды LabVIEW можно разрабатывать программно аппаратные комплексы для тестирования, измерения, ввода данных, анализа и управления внешним оборудованием. LabVIEW - это 32-х разрядный компилятор, который создает как автономные модули (.ЕХЕ), так и совместно используемые динамические библиотеки (.DLL).

PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Урок 1 Управление измерительными приборами В. Виртуальные приборы (ВП) Программа, написанная в среде LabVIEW, называется виртуальным прибором (ВП). ВП содержит четыре основных компонента — лицевую панель, блок-диаграмму, иконку и соединительную панель (область полей ввода/вывода данных).

Лицевая панель — это интерфейс пользователя ВП. Пример лицевой панели представлен ниже.

Лицевая панель создается с использованием палитры Элементов (Controls).

Эти элементы могут быть либо средствами ввода данных - элементы Управления, либо средствами отображения данных - элементы Отображения. Элементы Управления - кнопки, ручки управления, ползунки и другие элементы ввода. Элементы Отображения - графики, цифровые табло и т.д.

После помещения элементов Управления или Отображения данных на Лицевую панель, они получают свое графическое отображение на блок диаграмме. Элемент, созданный на лицевой панели, невозможно удалить на блок-диаграмме. Объекты блок-диаграммы включают графическое отображение элементов Лицевой панели, операторов, функций, подпрограмм ВП, констант, структур и проводников данных, по которым производится передача данных между объектами блок-диаграммы.

PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Урок I Управление измерительными приборами Следующий пример показывает блок-диаграмму и соответствующую ей лицевую панель:

Для использования созданного виртуального прибора внутри другого ВП в качестве подпрограммы, после создания Лицевой панели и Блок диаграммы, необходимо оформить иконку и настроить соединительную панель (область полей ввода/вывода данных). Подпрограмма ВП соответствует подпрограмме в традиционных (текстовых) языках программирования. Каждый ВП имеет показанную слева иконку в верхнем правом углу Лицевой панели и панели Диаграмм. Иконка — графическое представление ВП. Она может содержать текст и/или рисунок. Если ВП используется в качестве подпрограммы, иконка идентифицирует его на блок-диаграмме другого ВП.

Необходимо также настроить показанную слева соединительную панель (область полей ввода/вывода данных), чтобы использовать ВП в качестве подпрограммы. Соединительная панель данных - это набор полей, соответствующий элементам ввода/вывода данных этого ВП. Поля ввода/вывода аналогичны списку параметров вызываемой функции в текстовых языках программирования. Область полей ввода/вывода данных позволяет использовать ВП в качестве подпрограммы. ВП получает данные через инициализированные поля ввода данных и передает их на блок диаграмму через элементы Управления лицевой панели. Результаты отображаются в его полях вывода данных посредством элементов Отображения лицевой панели.

PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Урок 1 Управление измерительными приборами Преимущество LabVIEW заключается в иерархической структуре ВП.

Созданный виртуальный прибор можно использовать в качестве подпрограммы на блок-диаграмме ВП более высокого уровня. Количество уровней в иерархии не ограничено. Использование подпрограммы ВП помогает быстро изменять и отлаживать блок-диаграмму.

При создании ВП следует обратить внимание на то, что некоторые операции повторяются. Для выполнения таких операций используется возможность применения подпрограмм ВП или циклов. Урок 4 «Циклы и Диаграммы»

содержит дополнительную информацию об использовании циклов.

Например, приведенная ниже блок-диаграмма содержит две идентичные операции.

Можно создать подпрограмму ВП, которая выполнит эту операцию, и можно вызвать эту подпрограмму дважды. Возможно многократное использование подпрограммы ВП в другом виртуальном приборе. Следующий пример демонстрирует использование «Temperature VI» в качестве подпрограммы на блок-диаграмме.

PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Урок. 1 Управление измерительными приборами PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Урок I Управление измерительными приборами С. Организация программной среды LabVIEW При запуске LabVIEW появляется следующее диалоговое окно:

Диалоговое окно LabVIEW содержит следующие компоненты:

Кнопка New VI — создание нового ВП. Стрелка рядом с кнопкой • используется для создания другого типа объектов, например, элемент управления.

Кнопка Open VI — открытие созданного ранее ВП. Стрелка рядом с • кнопкой предназначена для открытия недавно использовавшегося ВП.

Кнопка DAQ Solutions - запуск мастера решений DAQ Solution Wizard • для быстрой настройки аппаратных средств DAQ.

Кнопка Find Examples - выводит на экран диалоговое окно поиска • примеров ВП систематизированных по категориям.

Кнопка LabVIEW Tutorial — открывает справочное пособие по • использованию LabVIEW Эта обучающая программа представляет основные концепции LabVIEW.

Кнопка Exit - закрывает LabVIEW. (MacOS) Кнопка Quit.

• Секция Quick Tip - показывает советы по использованию LabVIEW.

• Кнопка Next - переход к следующему совету.

• Поставленная метка в поле Do not show this window when launching • отключает это диалоговое окно.

Лицевая панель и окно блок-диаграммы PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Vpot 1 Управление измерительными приборами После нажатия кнопки New VI появляется окно лицевой панели Это одно из двух окон Lab VIEW, используемых для создания ВП Другое окно содержит блок-диаграмму Следующая иллюстрация демонстрирует лицевую панель и соот ветствующую ей блок-диаграмму.

1 Инструментальная панель 6 Терминал данных 12 Двукоординатный график кнопки осциллограмм 2 Собственная метка 7 Числовая константа 13 Проводники данных 3 Цифровой элемент 8 Функция Умножение 14 Терминал данных управления двукоординатного графика осциллограмм 4 Свободная метка 15 Функция Объединение 9 Иконка (Bundle) 5 Терминал данных 16 Подпрограмма ВП 10 Ручка управления цифрового элемента 11 Панель управления 17 Цикл с фиксированным управления числом итераций (For) графиком PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Урок 1 Управление измерительными приборами Инструментальная панель лицевой панели Инструментальная панель используется для запуска и редактирования ВП.

Пример инструментальной панели показан ниже.

Кнопка запуска Run - запускает ВП Во время работы ВП кнопка Run меняет свой вид, как показано слева, если этот виртуальный прибор - ВП высокого уровня.

Если ВП работает в качестве подпрограммы, то кнопка Run выглядит, как показано слева.

Кнопка Run выглядит в виде «сломанной» стрелки, как показано слева, во время создания или редактирования ВП. В таком виде кнопка показывает, что ВП не может быть запущен на выполнение. После нажатия этой кнопки появляется окно Error list, в котором перечислены допущенные ошибки.

Кнопка непрерывного запуска Run Continuously - ВП выполняется до момента принудительной остановки.

Во время выполнения ВП появляется кнопка Abort Execution. Эта кнопка используется для немедленной остановки выполнения ВП.

Примечание. По возможности следует избегать использования кнопки Abort Execution для остановки ВП. Следует позволить ВП закончить передачу данных или выполнить остановку программным способом, гарантируя остановку ВП в определенном состоянии. Например, можно установить на лицевой панели кнопку, по нажатию которой ВП останавливается Кнопка Pause приостанавливает выполнение ВП. После нажатия кнопки Pause Lab VIEW подсвечивает на блок-диаграмме место остановки выполнения.

Повторное нажатие - продолжение работы ВП.

Text Settings - выпадающее меню установок текста, включая размер, стиль и цвет.

В меню Align Objects производится выравнивание объектов по осям (по вертикали, по осям и т.д.).

В меню Distribute Objects производится выравнивание объектов в пространстве (промежутки, сжатие и т.д.).

PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Урок I Управление измерительными приборами Меню Reorder используется при работе с несколькими объектами, которые накладываются друг на друга. Выделив один из объектов с помощью инструмента ПЕРЕМЕЩЕНИЕ («стрелка»), в меню Reorder следует выбрать eю порядок отображения на лицевой панели.

Инструментальная панель блок-диаграммы При запуске ВП на блок-диаграмме появляется показанная ниже инструментальная панель:

Кнопка Highlight Execution предназначена для просмотра потока данных через блок-диаграмму (режим отладки). Повторное нажатие кнопки отключает этот режим.

Кнопка Step Into используется при пошаговом выполнении цикла от узла к узлу, подпрограммы ВП и т.д. При этом узел мигает, обозначая готовность к выполнению.

Кнопка Step Over позволяет пропустить в пошаговом режиме цикл, подпрограмму и т.д.

Кнопка Step Out позволяет выйти из цикла, подпрограммы и т.д.

Выход из узла предполагает завершение выполнения этого узла в пошаговом режиме и переход в следующий.

Кнопка Warning появляется, когда есть потенциальная проблема с блок диаграммой, но она не запрещает выполнение ВП. Кнопку Warning можно активизировать, войдя в пункт главного меню Инструменты, далее Опции, Отладка (TooIs»Options»Debugging).

Контекстное меню Контекстное меню используется чаще всего. Все объекты Lab VIEW, свободное рабочее пространство лицевой панели и блок-диаграммы имеют свои контекстные меню. Контекстное меню используется для изменения поведения объектов блок-диаграммы и лицевой панели. Обращение к всплывающему меню производится щелчком правой кнопкой мыши на объекте, лицевой панели или блок-диаграмме.


{MacOS} Нажать клавишу Command и щелкнуть на объекте лицевой панели или блок-диаграмме.

PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Главное меню Главное меню в верхней части окна ВП содержит пункты общие с другими приложениями, такие как Open, Save, Copy, Paste, а также специфические пункты меню Lab VIEW. Некоторые пункты главного меню содержат сведения о «горячих» клавишах вызова этих пунктов. (MacOS) Меню появляется в верхней части экрана.

Внимание. Во время выполнения ВП некоторые пункты главного меню недоступны.

Пункт меню File используется для открытия, закрытия, сохранения и • печати ВП.

Пункт меню Edit используется для поиска и внесения изменений в • компоненты ВП.

Пункт меню Operate используется для запуска, прерывания • выполнения и изменения других опций ВП.

Пункт меню Tools используется для связи с приборами и DAQ • устройствами. сравнения ВП, формирования приложений и конфигурации Lab VIEW.

Пункт меню Browse используется для перемещения по ВП и его • иерархии.

Пункт меню Window используется для отображения окон Lab VIEW и • палитр.

Пункт меню Help используется для получения информации о палитрах, • меню, инструментах, ВП и функциях, для получения пошаговой инструкции использования Lab VIEW и информации о компьютерной памяти.

Палитры Lab VIEW имеет три вспомогательные палитры, используемые для создания и выполнения ВП: Палитра Инструментов (Tools Palette), Палитра Элементов (Controls palette) и Палитра Функций (Function Palette). Эти палитры можно поместить в любом месте экрана.

Палитра Инструментов Создавать, изменять и отлаживать ВП можно, используя Палитру Инструментов (Tools Palette). Палитра Инструментов доступна как на лицевой панели, так и на блок-диаграмме. Термин инструмент подразумевает специальный операционный режим курсора мыши. При выборе определенного инструмента значок курсора изменяется на значок данного инструмента. Палитра Инструментов доступна через пункт главного меню Window»Show Tools Palette. Палитру Инструментов можно размещать в любой области рабочего пространства блок-диаграммы и лицевой панели.

PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Урок 1 Управление измерительными приборами Примечание. Удерживая нажатой клавишу Shift и щелкнув правой клавишей мыши, можно вывести на экран временную версию Палитры Инструментов (Tools Palette).

Если включен автоматический выбор инструмента, то при наведении курсора на объект лицевой панели или блок-диаграммы LabVIEW автоматически выбирает соответствующий инструмент из палитры Инструментов (Tools). Автоматический выбор инструмента включается нажатием на кнопку Automatic Tool Selection палитры Инструментов (Tools) или нажатием клавиш Shift-Tab.

Инструмент УПРАВЛЕНИЕ («палец») используется для изменения значения элементов управления или ввода текста. При наведении курсора на такой элемент как строковый элемент управления, значок инструмента меняется:

Инструмент ПЕРЕМЕЩЕНИЕ («стрелка») используется для выбора, перемещения или изменения размеров объектов. При наведении инструмента на объект изменяемого размера значок инструмента меняется:

Инструмент ВВОД ТЕКСТА («А») используется для редактирования текста и создания свободных меток. При создании свободных меток значок инструмента меняется:

Инструмент СОЕДИНЕНИЕ («катушка») создает проводники данных, соединяя объекты на блок-диаграмме.

Инструмент ВЫЗОВ КОНТЕКСТНОГО МЕНЮ («меню») вызывает контекстное меню соответствующего объекта по щелчку левой кнопки мыши.

PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Урок I Управление измерительными приборами Инструмент БЫСТРАЯ ПРОКРУТКА ЭКРАНА («рука») используется для просмотра окна без использования полосы прокрутки.

Инструмент ВВОД КОНТРОЛЬНОЙ ТОЧКИ («контрольная точка») позволяет расставлять контрольные точки на ВП, функциях, узлах, проводниках данных, структурах и приостанавливать в них выполнение программы.

Инструмент УСТ АНОВКА ОТЛАДОЧНЫХ ИНДИКАТОРОВ («пробник») дает возможность исследовать поток данных в проводниках блок-диаграммы.

Используется для просмотра промежуточных значений при наличии сомнительных или неожиданных результатов работы ВП.

Инструмент КОПИРОВАНИЕ ЦВЕТА («пипетка») предназначен для копирования цвета с последующей вставкой с помощью инструмента РАСКРАШИВАНИЕ («кисть»).

Инструмента РАСКРАШИВАНИЕ («кисть») позволяет изменить цвет объекта. Он также отображает текущий передний план и параметры настройки цвета фона.

Если автоматический выбор инструмента выключен, можно менять инструменты палитры Инструментов (Tools) с помощью клавиши ТаЬ. Для переключения между инструментом ПЕРЕМЕЩЕНИЕ и СОЕДИНЕНИЕ на блок-диаграмме или между инструментом ПЕРЕМЕЩЕНИЕ и УПРАВЛЕНИЕ на лицевой панели - достаточно нажать пробел.

Палитра Элементов и палитра Функций Палитра Элементов (Controls) и палитра Функций (Functions) содержат разделы, в которых размещены объекты для создания ВП. При нажатии на значок раздела, на экран выводится окно, содержащее его объекты. Для использования объекта палитры следует щелкнуть на нем мышью и поместить выбранный объект на лицевую панель или блок-диаграмму.

Для перемещения по разделам палитры, выбора элементов, ВП и функций следует использовать кнопки навигации.

Палитра Элементов Палитра Элементов, показанная ниже, используется для размещения элементов управления и отображения на лицевой панели. Она доступна только на лицевой панели. Чтобы отобразить палитру Элементов, следует либо выбрать в пункте главного меню Окно»Показать палитру Инструментов (Window»Show Controls Palette), либо щелкнуть правой кнопкой мыши в рабочем пространстве лицевой панели. Используя кнопку в верхнем левом углу палитры, можно зафиксировать ее на экране.

PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Урок I Управление измерительными приборами Палитра Функций Палитра Функций, показанная ниже, используется для создания блок диаграммы. Она доступна только на блок-диаграмме. Чтобы отобразить палитру Функций, следует либо выбрать в пункте главного меню Окно»Показать палитру Функций (Window»Show Functions Palette), либо щелкнуть правой кнопкой мыши в рабочем пространстве блок-диаграммы.

Используя кнопку в верхнем левом углу палитры можно зафиксировать ее на экране.

PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Урок 1 Управление измерительными приборами В этом курсе используются некоторые ВП, расположенные на палитре Функций, в разделе Библиотека пользователя (Functions» User Libraries» Basics I Course), который показан слева Загрузка ВП С помощью пунктов главного меню Файл, Открыть (File » Open) открывается диалоговое окно, позволяющее выбрать ВП и загрузить его в память компьютера.

Путь к редактируемым ВП - в упражнениях учебного курса с: \exercises\LV Basics I.

Ниже представлен вид диалогового окна, появляющегося во время загрузки ВП PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Урон 1 Управление измерительными приборами В этом окне перечисляются все подпрограммы выбранного ВП по порядку их загрузки в память. Остановить загрузку можно в любое время, нажав кнопку Stop.

Если LabVIEW не может сразу найти подпрограмму, то поиск продолжается по всем директориям, прописанным в пути поиска файлов Search Path. Пути поиска файлов можно редактировать, используя пункты меню Инструменты (Tools » Options » Paths). Можно сделать и так, чтобы LabVIEW игнорировал подпрограмму, нажав кнопку Ignore Sub VI, или использовать ручной поиск подпрограммы, нажав кнопку Обзор (Browse).

Сохранение ВП Выбрав из пункта главного меню File подпункт Save, Save All или Save with Options, можно сохранить ВП либо как отдельный файл, либо как единую группу из нескольких ВП. National Instruments рекомендует сохранять ВП в виде отдельных файлов, организованных в каталоги, особенно если над одним и тем же проектом работают несколько разработчиков. ВП библиотечных файлов заканчиваются расширением.llb.

LabVIEW использует диалоги загрузки и сохранения файлов, заданные по умолчанию. Эту функцию можно отключить с помощью пунктов главного меню Инструменты, Опции (Tools » Options), выбрав из выпадающего меню пункт Разное (Miscellaneous).

Перемещение ВП между платформами Предусмотрена возможность передавать ВП из одной платформы в другую, например из MacOS в Windows. В новой платформе LabVIEW автоматически перекомпилирует ВП.

Поскольку ВП - файлы, можно использовать любой метод передачи файла или утилиту для перемещения ВП между платформами. Можно передавать ВП по сетям, использующим протокол FTP, Z и XModem протоколы или подобные утилиты. Такой способ передачи файлов устраняет необходимость в дополнительном программном обеспечении. Если ВП передается с использованием магнитных носителей, типа гибких дисков или внешнего PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Урок I Управление измерительными приборами жесткого диска, необходима универсальная программа средств передачи файлов следующего типа:

{Windows} MacDisk и TransferPro для передачи файлов MacOS в • формат PC и наоборот {MacOS} DOS Mounter, MacLink и Apple File Exchange преобразует • PC файлы в формат MacOS и наоборот {Sun} PC File System (PCFS) преобразует PC файлы в формат Sun и • наоборот Примечание. Некоторые специфические ВП не переносятся между платформами, такие как DDE (Динамический обмен данными) ВП, ActiveX ВП и AppleEvents Для получения дополнительной информации о перемещении ВП между платформами следует выбрать в главном меню Help » Search the LabVIEW Bookshelf - «Porting and Localizing LabVIEW Vis».


PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Урок I Управление измерительными приборами Упражнение 1-1. ВП Частотный анализ Цель: Открыть и запустить ВП Запустить 1 LabVIEW (Start»Programs»NationaI Instruments»

LabVIEW 6» LabVIEW) Появится диалоговое окно LabVIEW Нажать кнопку Find Examples На экране появится диалоговое окно поиска примеров ВП, разбитых по категориям Перейти в закладку Обзор (Browse) Выбрать Apps, Freqresp.llb, и дважды щелкнуть на Frequency Response VI Появится лицевая панель Frequency Response VI Примечание. Открыть этот ВП можно, нажав кнопку Open VI и перейдя в директорию bview\examples\apps\freqresp.Hb\Frequency Response.vi.

Лицевая панель 4 На инструментальной панели нажать кнопку Run, показанную слева, и запустить ВП Данный ВП моделирует посылку сигнала к UUT (испытываемому прибору) и фиксирует выходную реакцию Реакция прибора в частотной области показана на графике лицевой панели PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Урок 1 Управление измерительными приборами 5 С помощью инструмента УПРАВЛЕНИЕ («палец») изменить значение установки амплитуды Amplitude. Изменить значение можно: либо переместив указатель кнопки в нужное положение, либо используя стрелки изменения значений элемента управления, либо введя число непосредственно в дисплей элемента Если число введено непосредственно в дисплей элемента, то необходимо нажать кнопку Enter, показанную слева, появившуюся на инструментальной панели. Иначе число не будет введено.

{MacOS and Sun} Нажать кнопку Return.

6. Нажать кнопку Run и запустить ВП. Изменяя значения других средств управления, находящихся на панели, исследовать работу ВП.

Блок-диаграмма Перейти на блок-диаграмму. Для этого выбрать в главном меню Window»Show Diagram или ввести CtrI-E с клавиатуры {MacOS} Нажать кнопки Command-E. {Sun} Нажать кнопки Meta-E.

{Linux} Нажать кнопки AIt-E.

Блок-диаграмма содержит несколько основных объектов, включая подпрограммы ВП, функции и структуры, о которых пойдет речь позднее.

С помощью инструмента УПРАВЛЕНИЕ ("палец") дважды щелкнуть на 8.

иконке «DMM».

PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Урок 1 Управление измерительными приборами Эта иконка - графическое представление подпрограммы Demo Fluke 8840A VI. После двойного щелчка откроется подпрограмма и на экране появится ее лицевая панель.

Дизайн лицевой панели напоминает мультиметр. Вот почему программы Lab VIEW называются виртуальными приборами.

Создавая модульные приложения Lab VIEW, можно изменять только части приложения и/или многократно использовать эти части в других приложениях. Например, эта подпрограмма моделирует действие комбинированного прибора Demo Fluke, но пользователь может внести в него изменения, чтобы получить новые функции.

Выбрать в главном меню пункты File»Close и закрыть Demo Fluke 9.

8840AVI.

Не закрывать Frequency Response VI. Этот ВП будет использован в 10.

упражнении 1-2.

Конец упражнения 1 - PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Урок 1 Управление измерительными приборами D. Встроенная Помощь среды LabVIEW (LabVIEW Help) и руководство пользователя Окно контекстной справки (Context Help) помогает при создании и редактировании ВП. Более подробная информация расположена во Встроенной Помощи (LabVIEW Help).

Окно контекстной справки Окно контекстной справки (Context Help) выводится на экран из пункта главного меню Помощь (HeIp»Show Context Help) или вводом Ctrl-H с клавиатуры.

{MacOS} Нажать кнопки Command-H. (Sun) Нажать кнопки Meta-H.

{Linux} Нажать кнопки Alt-H.

При наведении курсора на объект лицевой панели или блок-диаграммы в окне контекстной справки (Context Help) появляются иконка подпрограммы ВП, функции, константы, элементов управления или отображения данных с указанием всех полей ввода/вывода данных. При наведении курсора на опции диалогового окна в окне контекстной справки (Context Help) появляется описание этих опций. При этом поля, обязательные для соединения, выделены жирным шрифтом, рекомендуемые для соединения поля представлены обычным шрифтом, а дополнительные (необязательные) поля — выделены серым или вообще не показаны. Ниже приведен пример окна контекстной справки (Context Help).

Для переключения между кратким и подробным представлением окна контекстной справки следует нажать кнопку Simple/Detailed Context Help, расположенную в нижнем левом углу окна Context Help. В кратком режиме представлены основные поля ввода/вывода данных. Дополнительные поля не описаны. Подробный режим показывает все поля ввода/вывода данных, как показано ниже:

PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Чтобы зафиксировать текущее окно контекстной справки (Context Help), необходимо нажать кнопку Lock Context Help Когда текущее окно контекстной справки (Context Help) зафиксировано, то его содержимое не меняется после наведения курсора на другой объект Для отмены фиксации следует нажать кнопку второй раз Описание опций можно получить из меню Help Для отображения подробного описания объекта в соответствующем разделе Встроенной Помощи (LabVIEW Help) следует нажать кнопку More Help Встроенная Помощь LabVIEW Для отображения Встроенной Помощи (LabVIEW Help) можно нажать кнопку More Help в окне контекстной справки (Context Help) и выбрать в пункте главного меню помощь - Help»VI, Function, & How-To Help или в окне кон гекстной справки (Context Help) щелкнуть на Click here for more help Встроенная Помощь LabVIEW содержит детальные описания большинства палитр, меню, инструментов, ВП и функций, включает в себя пошаговую инструкцию использования особенностей LabVIEW и связана с руководством пользователя (LabVIEW Tutorial), PDF версией учебника LabVIEW и технической поддержкой на Web-сайте National Instruments PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Урок I Управление измерительными приборами Упражнение 1-2. Использование справочной системы LabVIEW и руководства пользователя Цель: Использование справочной системы LabVIEW для получения информации об объектах лицевой панели и блок-диаграммы и особенностях их использования Часть А. Окно контекстной справки ВП Frequency Response vi должен быть открыт. Если нет, открыть, как 1.

описано в упражнении 1-1.

Выбрать в главном меню пункты Window » Show Diagram, чтобы 2.

перейти на блок-диаграмму.

Выбрать в главном меню пункты Help » Show Context Help или нажать 3.

клавиши Ctrl-H, чтобы отобразить окно контекстной справки (Context Help).

{MacOS} Нажать кнопки Command-H. Нажать кнопки (Sun) Meta-H.

{Linux} Нажать кнопки Alt-H.

Получить информацию об объекте в окне контекстной справки 4.

(Context Help) можно, наведя на них курсор.

Поместите инструмент ПЕРЕМЕЩЕНИЕ («стрелка»), показанный a.

слева, поверх функции Logarithm Base 10, расположенной под меткой Bode Plot. В окне контекстной справки (Context Help) появится описание функции.

В окне контекстной справки (Context Help) нажмите кнопку b.

More Help, показанную слева для перехода в соответствующий раздел Встроенной Помощи (LabVIEW Help). Можно также щелкнуть на ссылке Click here for more help окна контекстной справки (Context Help).

Встроенная Помощь (LabVIEW Help) содержит подробное описание палитр, меню, инструментов, ВП и функций. Получите подробное описание других функций.

Наведите инструмент СОЕДИНЕНИЕ («катушка»), показанный c.

слева, на поля ввода/вывода данных функции Logarithm Base 10.

Соответствующие поля в окне контекстной справки (Context Help) начнут мигать.

Передвиньте инструмент СОЕДИНЕНИЕ («катушка») на d.

проводник данных. В окне контекстной справки (Context Help) появится описание типа данных в проводнике.

PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Часть В. Справочная система LabVIEW Выбрать в главном меню пункты Help»VI, Function, & How-To Help, 5.

чтобы открыть Встроенную Помощь среды LabVIEW (LabVIEW Help). Встроенная помощь среды LabVIEW (LabVIEW Help) включает в себя пошаговую инструкцию использования особенностей LabVIEW и связана с руководством пользователя (LabVIEW Tutorial), PDF версией учебника LabVIEW и технической поддержкой на Web сайте National Instruments.

Использование оглавления справочной системы LabVIEW.

6.

Нажмите закладку Index для вывода оглавления справочной a.

системы LabVIEW.

В окне ввода текста напечатайте Frequency Response. В оглавлении b.

появятся два близких по смыслу ответа на запрос.

Просмотрите каждый. Справочная система LabVIEW выведет c.

соответствующий раздел.

Нажмите закладку Contents для вывода содержания раздела d.

справочной системы LabVIEW.

Снова нажмите закладку Index.

e.

В окне ввода текста напечатайте GPIB, потому что ВП Frequency f.

Response VI - симулятор приложения GPIB.

Войдите в подраздел «functions» для просмотра описания работы g.

функций GPIB в LabVIEW.

Выполнить поиск по всей справочной системе LabVIEW.

7.

Нажмите закладку Search.

a.

В окне ввода текста напечатайте displaying frequency. В окне b.

результата поиска нажмите «Frequency Information Displayed».

Если на компьютере установлен «Adobe Acrobat Reader», нажать 8.

закладку Contents и открыть PDF версию руководства пользователя LabVIEW в справочной системе LabVIEW.

Выберите папку Related Documentation в окне Contents. Справа a.

появится соответствующий раздел.

Нажмите ссылку LabVIEW User Manual, чтобы открыть PDF b.

версию руководства пользователя LabVIEW.

Нажмите кнопку Back, чтобы вернуться в раздел Related c.

Documentation.

Если компьютер подключен к Интернету, обратиться к технической 9.

поддержке на Web-сайте National Instruments.

Выберите папку Technical Support Resources в основном разделе a.

Содержания (Contents).

Войдите в папку и выберите страницу Technical Support b.

Resources. Появится раздел ресурсов технической поддержки.

PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Выберите ссылку Technical Support для перехода в секцию c.

Технической поддержки на ni.com.

Вернитесь в раздел Technical Support Resources.

d.

Выберите ссылку NI Developer Zone и войдите в Зону e.

Разработчика (Developer Zone) National Instruments.

В окне ввода текста напечатайте Frequency Response и нажмите f.

GO.

Появившиеся разделы демонстрируют различные решения с помощью продуктов фирмы National Instruments.

Часть С. Книжная полка Lab VIEW 10. Если на компьютере установлен Acrobat Reader, выбрать в меню Help»

Search the LabVIEW Bookshelf и перейти в Книжную Полку LabVIEW (LabVIEW Bookshelf).

Нажать ссылку Search. Появится диалоговое окно Adobe Acrobat 11.

Search.

В поле ввода текста напечатать «Frequency Response» и нажать кнопку 12.

Search. На экране появятся все доступные руководства LabVIEW.

Дважды щелкнуть на первом результате поиска. Нa экране появится 13.

точное местоположение «Frequency Response» в документе.

Снова вывести результат поиска, выбрав пункты меню 14.

Edit»Search»Results.

Просмотреть другие результаты поиска и выйти из Acrobat Reader.

15.

На лицевой панели выбрать пункты меню FiIe»Close и закрыть ВП 16.

«Frequency Response VI». Изменения не сохранять.

Конец упражнения 1- PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Краткое изложение пройденного материала, советы и секреты ВП содержит четыре основных компонента - лицевую панель, блок • диаграмму, иконку и соединительную панель (область полей ввода/вывода данных).

Лицевая панель - интерфейс пользователя ВП.

• Блок-диаграмма - графический исходный текст программы, состоящий • из узлов, терминалов данных и проводников.

Палитра Инструментов предназначена для создания и редактирования • ВП. Удерживая нажатой клавишу Shift и щелкнув правой клавишей мыши, можно вывести на экран временную версию Палитры Инструментов.

Палитра Элементов (Controls) предназначена для создания интерфейса • лицевой панели. Для вывода на экран палитры Элементов (Controls) следует щелкнуть правой кнопкой мыши в открытом пространстве лицевой панели.

Палитра Функций (Functions) предназначена для создания блок • диаграммы. Для вывода на экран палитры Функций (Functions) следует щелкнуть правой кнопкой мыши в открытом пространстве блок диаграммы.

Все объекты LabVIEW, свободное рабочее пространство лицевой • панели и блок-диаграммы имеют свое контекстное меню. Обращение к всплывающему меню производится щелчком правой кнопкой мыши на объекте, лицевой панели или блок-диаграмме.

{MacOS} Нажать клавишу Command и щелкнуть на объекте лицевой • панели или блок-диаграмме.

Меню Help используется для вывода на экран окна контекстной • справки (Context Help) и Встроенной Помощь среды LabVIEW (LabVIEW Help), которая описывает палитры, меню, инструменты, ВП и функции, включая пошаговую инструкцию использования особенностей LabVIEW.

Выбрать в меню Help»Search the LabVIEW Bookshelf и перейти в • Книжную Полку LabVIEW (LabVIEW Bookshelf) для использования PDF версии справочной системы и руководства пользователя LabVIEW.

PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Примечания PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Урок 2. Создание, Редактирование и Отладка ВП В этом уроке представлены основы создания ВП.

В этом уроке изложены вопросы:

Создание ВП.

A.

Техника редактирования ВП.

B.

С Отладка ВП.

PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com А. Создание ВП ВП содержит четыре основных компонента - лицевую панель, блок диаграмму, иконку и соединительную панель. Подробная информация о создании иконки и соединительной панели - в уроке 3 «Создание подпрограммы ВП». ч Лицевая панель На лицевой панели создаются элементы управления и отображения, которые являются интерактивными средствами ввода и вывода данных этого ВП.

Элементы Управления - кнопки и другие устройства ввода данных.

Элементы Отображения - графики, светодиоды и другие индикаторы.

Элементы Управления моделируют устройства ввода данных и передают данные на блок-диаграмму ВП. Элементы отображения моделируют устройства вывода и отображения данных, которые получает или генерирует блок-диаграмма.

Для размещения элементов Управления и Отображения данных на лицевой панели используется палитра Элементов (Controls). Палитра Элементов доступна только с лицевой панели. Для вывода на экран палитры Элементов (Controls) следует выбрать пункты главного меню Window»Show Controls Palette или щелкнуть правой кнопкой мыши в рабочем пространстве лицевой панели.

Числовые элементы управления и отображения данных Чаще других используют два числовых объекта — это числовой элемент управления и числовой элемент отображения данных:

Кнопки приращения Цифровой элемент Цифровой элемент 1 2 значений управления отображения данных Ввод или изменение значения элемента управления осуществляется либо с помощью кнопок приращения значений, либо нужное значение просто вводится в элемент с помощью инструмента ВВОД ТЕКСТА («А»), после чего следует нажать кнопку Enter.

{MacOS and Sun} Нажать кнопку Return.

PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Логические элементы управления и отображения данных Логические элементы управления и отображения используются для ввода и отображения значения логической переменной (ИСТИНА/ЛОЖЬ либо ДА/НЕТ) Логические объекты моделируют выключатели, кнопки и светодиоды Вертикальный выключатель и круглый свегодиод показаны ниже Редактирование элементов управления и отображения данных Почти все элементы управления и отображения данных можно редактировать, используя их контекстное меню. Для вызова контекстного меню следует щелкнуть правой кнопкой мыши на объекте Например, для редактирования метки — щелкнуть правой кнопкой мыши на метке Блок-диаграмма Блок-диаграмма состоит из узлов, терминалов и проводников данных, как показано ниже 3 Проводники 4 Терминалы данных 1 Узлы 2 Терминалы данных элементов отображения данных элементов управления PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Узлы Узлы - это объекты на блок-диаграмме, которые имеют одно или более полей ввода/вывода данных и выполняют алгоритмические операции ВП.

Они, аналогичны операторам, функциям и подпрограммам текстовых языков программирования. Узлы включают в себя функции, подпрограммы ВП и структуры. Подпрограмма ВП - виртуальный прибор, который можно использовать на блок-диаграмме другого ВП в качестве подпрограммы.

Структуры — это элементы управления процессом, такие как структура Последовательности, структура Варианта, цикл по условию (While) и т.д.

Узлы Сложение (Add) и Вычитание (Subtract), показанные на предыдущей блок-диаграмме, - узлы функций.

Терминалы данных Объекты лицевой панели на блок-диаграмме отображаются в виде терминалов данных (графическое изображение прямоугольной формы с буквенно-численными обозначениями). Буквенно-численное обозначение на терминале данных определяет тип данных, который может использоваться в элементах управления или отображения. Например, DBL-терминал, показанный слева, определяет, что данный элемент управления использует числа двойной точности с плавающей запятой.

Терминалы данных обеспечивают обмен данными между лицевой панелью и блок-диаграммой;

они подобны переменным и константам текстовых языков программирования. Различают терминалы данных следующих типов терминалы управления и отображения данных, терминалы узлов. Терминалы управления и отображения относятся к средствам управления и отображения данных на лицевой панели. Данные, введенные в элементы управления на лицевой панели, поступают на блок-диаграмму через терминалы управления.

Когда функции Сложение (Add) и Вычитание (Subtract) завершают свои внутренние вычисления, то на выходе выдают новое значение данных. Эти значения поступают на терминалы данных элементов отображения, через которые передаются на лицевую панель.

Терминалы данных предыдущей блок-диаграммы принадлежат четырем элементам лицевой панели. Соединительная панель функций Сложение (Add) и Вычитание (Subtract), показанная слева, содержит три поля ввода/вывода данных. Для отображения соединительной панели следует щелкнуть правой кнопкой мыши на функции и в контекстном меню выбрать Visible Items»TerminaIs.

PDF created with FinePrint pdfFactory trial version http://www.pdffactory.com Проводники данных Данные между объектами блок-диаграммы передаются по соединительным линиям - по проводникам данных. Проводник данных аналогичен переменным в текстовых языках программирования. Каждый проводник данных имеет единственный источник данных, но может передавать их ко многим ВП и функциям. Проводники данных различаются цветом, стилем и толщиной линии, в зависимости от типа передаваемых данных. Примеры основных типов проводников данных представлены в таблице.

Автоматическое соединение объектов проводниками данных В среде LabVIEW объекты соединяются проводниками данных после их помещения на блок-диаграмму. В автоматическом режиме среда LabVIEW подключает те поля ввода/вывода данных, которые находятся в поле инструмента СОЕДИНЕНИЕ («катушка»).



Pages:   || 2 | 3 | 4 | 5 |   ...   | 6 |
 





 
© 2013 www.libed.ru - «Бесплатная библиотека научно-практических конференций»

Материалы этого сайта размещены для ознакомления, все права принадлежат их авторам.
Если Вы не согласны с тем, что Ваш материал размещён на этом сайте, пожалуйста, напишите нам, мы в течении 1-2 рабочих дней удалим его.