Содержание страницы:
Labview 5.0- это программа, созданная для воссоздания эксперимента с помощью компьютера . Её использует множество ученых и инженеров во всем мире . Labview предоставляет возможность работать с численными, двоичными, строковыми данными , а также с группами и массивами . Кроме того существует возможность вывода результата в виде графика , то есть построения графиков различных функций .
Одиннадцать лет назад, фирма National Instruments представила ученым и инженерам графическую среду программирования LabVIEW как средство разработки для быстрого проектирования и модификации инструментальных систем. Цель LabVIEW всегда состояла в упрощении задачи программирования, чтобы
ученые и инженеры могли использовать все возможности ПК и в то же самое время выполнять свою работу быстро и легко. За прошедшие 11 лет LabVIEW стала ведущей промышленной средой разработки для систем сбора данных, контроля и измерения, и для исследовательских приложений. LabVIEW версии 5.0 несет мощь новейших технологий программного обеспечения вместе с простотой графической среды разработки.В новой версии графической среды программирования реализовано:
• Многопоточный режим - для повышения производительности и надежности без усложнения задачи программирования.
• Мастер (wizard) инструментов - для упрощения конфигурирования GPIB, VXI, последовательного интерфейса, и компьютерных приборов. Автоматически генерирует примеры программ.
• ActiveX Контейнер - для встраивания многократно используемых объектов непосредственно в LabVIEW и управления ими с простым графическим программированием.
• Серверы Автоматизации - чтобы легко вызвать программы LabVIEW непосредственно из других языков программирования и клиентов автоматизации, типа Visual Basic, Visual C / C ++, LabWindows/CVI, стандартного языка C, Microsoft Excel, и самого LabVIEW.
• Средства распределенной обработки данных - чтобы легко создавать распределенные приложения LabVIEW, которые выполняются на компьютерах гетерогенной сети.
• Инструментальные средства трансляции - для создания многоязычных интерфейсов пользователя и упрощения трансляции программного обеспечения.
• Инструментальные средства документирования - для автоматической генерации полной программной документации в форматах HTML и RTF для непосредственного использования в интерактивной справке, web документах, и т д.
• Инструментальные средства графического сравнения программ - чтобы помочь в разработке больших приложений, обеспечивая способность сравнивать графический код, чтобы определить различия между ними.
• Программные заголовки меню - для создания интерфейса пользователя удовлетворяющего промышленным стандартам.
• Отмена выполненных действий (undo) - для упрощения разработки приложений. Представьте себе инструмент, прибор или систему, которые в точности соответствуют требованиям вашей задачи; инструмент, который собирает, анализирует, представляет данные и осуществляет управление именно необходимым вам способом. С помощью LabVIEW таким инструментом может стать обычный компьютер, стоящий у вас в лаборатории или на производстве, либо небольшая портативная машина типа Notebook, оснащенные дополнительными устройствами ввода информации.
LabVIEW — интегрированная среда разработчика для создания интерактивных программ сбора, обработки данных и управления периферийными устройствами. Программирование осуществляется на уровне функциональных блок-диаграмм. Сочетание графического языка программирования и современного компилятора позволяет значительно сократить время разработки сложных систем при сохранении высокой скорости выполнения программ. Библиотеки современных алгоритмов обработки и анализа данных превращают LabVIEW в универсальный инструмент создания интегрированных систем на базе IBM PC совместимых компьютеров, Macintosh, рабочих станций SUN SparcStation и Hewlett Packard.
LabVIEW — графическая система программирования на уровне функциональных блок-диаграмм, позволяющая графически объединять программные модули в виртуальные инструменты (Virtual Instruments — VI).Таким образом, LabVIEW дает возможность избежать сложностей обычного "текстового" программирования. Если вы ищете лучший способ программирования своих измерительных и управляющих систем без потери производительности, то LabVIEW — именно то, что вам нужно.
Разработка законченной системы
Как правило программный пакет покрывает только один аспект поставленной задачи, но не решает все проблемы — сбор данных, их анализ, представление и управление. LabVIEW предоставляет вам все необходимые средства, объединенные единой методологией.
Представьте себе инструмент, прибор или систему, которые в точности соответствуют требованиям вашей задачи; инструмент, который собирает, анализирует, представляет данные и осуществляет управление именно необходимым вам способом. С помощью LabVIEW таким инструментом может стать обычный компьютер, стоящий у вас в лаборатории или на производстве, либо небольшая портативная машина типа Notebook, оснащенные дополнительными устройствами ввода информации.
Системы реального времени.
В настоящее время все больше приложений в области промышленной автоматизации работают под управлением Windows. Это говорит о том, что Windows все более переходит из разряда офисной, “ненадежной” операционной системы в стандарт для применения в промышленности. Сегодня приложения под управлением этой операционной среды собирают данные, управляют технологическими процессами, обеспечивают интерфейс оператора и передачу информации по сети в реальном времени т.е. без отставания от течения управляемых процессов.
Но существует класс задач “жесткого” реального времени, где приложения под управлением Windows не применялись, потому что эта операционная система не является системой реального времени. Возникло противоречие: с одной стороны применение приложений под Windows в промышленности растет, с другой такие приложения нельзя использовать для широкого поля задач, где время управляющего цикла должно быть строго, “жестко” постоянным.
Проблема заключается в следующем. Когда говорят о “жестком” реальном времени, то подразумевают, что скорость реакции системы управления на изменение внешних условий является строго постоянной. В Windows же реализована концепция “мягкого” реального времени, что подразумевает, что время управляющего цикла от итерации к итерации может изменяться на 100 миллисекунд. Это неудивительно, поскольку программа делит время центрального процессора с другими приложениями и Windows не может гарантировать стабильную скорость отклика на внешнее воздействие.
Традиционные решения в той области это применение специализированных систем “жесткого” реального времени , использующих различные типы процессоров и операционные системы с соответствующими средствами разработки. Однако при таком подходе разработчики сталкиваются с рядом проблем. Во-первых существует трудность в использовании такой винегрет из разнообразных инструментов и с последующей интеграцией продукта. Во-вторых использование операционных систем реального времени подразумевает, что разработчику необходимо понять и освоить специфику данной конкретной системы, что не всегда просто. В-третьих, компьютер, на котором будет установлена специализированная система реального времени, сможет выполнять только специальные задачи и весь спектр полезных приложений под Windows станут ему недоступны.
LabView RT.
Понимая всю сложность и насущность проблемы, инженеры National Instruments разработали решение, позволяющее используя модификацию LabView (LabView RT) и платы серии RT DAQ создать систему жесткого реального времени под Windows. Это несомненно победа. LabVew RT расширило сферу применения популярного пакета в области промышленных систем управления в “жестком” реальном времени, значительно упростив нетривиальный процесс их разработки и интеграции с другими приложениями.
Решение, предложенное National Instruments можно разделить на программную и аппаратную часть. К программной можно отнести LabView RT, к аппаратной – плату DAQ RT, которая имеет процессор и память, куда мы можем загружать программы.
Программная реализация.