Khám phá LabVIEW, Hệ thống phát triển chuyên nghiệp!

[ngohaibac]

Tham khảo chi tiết: http://www.e-autonews.com/Automation...php?tt_id=3644

NI LabVIEW – Kết nối mở từ A tới Z



Từ điều khiển ampe kế tới kiểm tra thiết bị ZigBee, phần mềm National Instruments LabVIEW (viết tắt là NI LabVIEW) truyền tải thông điệp kết nối mở tới nhiều loại thiết bị, giao thức và cổng giao tiếp trong các ứng dụng đo lường và kiểm nghiệm nhằm đẩy nhanh tốc độ tích hợp hệ thống kiểm nghiệm và rút ngắn hơn nữa thời gian đưa sản phẩm ra thị trường.









Hầu như mọi thiết bị đo lường kiểm nghiệm đều kết nối tới hơn một loại thiết bị và cổng giao tiếp, do vậy, NI LabVIEW cung cấp một thư viện toàn diện tích hợp các thư mục hỗ trợ kết nối mở và tích hợp các hệ thống từ A tới Z.

Kết nối mở cần khả năng tích hợp thông suốt

NI LabVIEW – Kết nối thiết bị từ A tới Z

Ampmeter - Ampe kế

Bluetooth

cAN

DeviceNet

Ethernet/LAN

Frame grabbers - Xử lý ảnh

GPIB (IEEE 488) – Giao thức kết nối I/O

Hall-effect sensors – cảm biến hiệu ứng Hall

IEX themisto

JTAG

K-type Thermocouples – Nhiệt ngẫu loại K

Logic analyzers – bộ phân tích logic

Motion stages – Giai đoạn chuyển động

.NET

Oscilloscopes

Pulse generators – Bộ phát xung

QAM

Radio frequency (RF)

Sound pressure sensor – cảm biến áp suất âm thanh

TCP/IP

USB

Vector network analyzers – bộ phân tích mạng vector

Wi-Fi (802.11)

Yaw sensor – cảm biến trục

ZigBee

Thư viện built-in I/O, phân tích và liên lạc trong LabVIEW cung cấp phương thức kết nối quen thuộc tới hầu như mọi loại thiết bị, cảm biến, bus hoặc giao diện phần mềm giúp loại bỏ tình trạng tích hợp “áng chừng” các thiết bị vào ứng dụng đo lường kiểm nghiêm của bạn. Tuy nhiên, kết nối mở chỉ cung cấp khả năng kết nối tới một thiết bị hay cổng giao tiếp. Điều này đôi khi không bắt kịp với tốc độ tích hợp hệ thống khi phát triển một giải pháp đo lường kiểm nghiệm. Nhưng cũng thật may là, LabVIEW không những cung cấp kết nối mở linh hoạt mà còn cả các công cụ phần mềm đo lường kiểm nghiệm toàn diện và driver thiết bị để hỗ trợ tích hợp từng cổng giao tiếp hoặc thiết bị vào hệ thống. Chính điều này làm cho LabVIEW trở thành tài sản vô giá và là sự đầu tư chiến lược cho phát triển hệ thống đo lường của bạn.

Theo kết quả đợt khảo sát toàn cầu của NI thì nhiều kỹ sư vẫn chưa tận dụng tối đa lợi ích thời gian thực và tiết kiệm chi phí của LabVIEW mang lại. Kết quả của đợt khảo sát (hình 1) chỉ ra rằng các kỹ sư sử dụng hơn một nửa tổng chi phí hệ thống vào các khoản chi tiềm ẩn – các lĩnh vực liên quan đến tích hợp hệ thống gồm cài đặt hệ thống, phát triển phần mềm, định chỉnh và thử nghiệm. Kết quả này thực sự sửng sốt nếu đem so với 36% thực chi cho phần mềm và phần cứng hệ thống. Qua kết quả này cho thấy tầm quan trọng của khả năng kết nối hệ thống toàn diện tích hợp sẵn khi chọn lựa công cụ đo lường và kiểm nghiệm phù hợp cho nhu cầu hệ thống kiểm tra.


Đặc tính của kết nối mở LabVIEW

Trong suốt 20 năm qua, LabVIEW hỗ trợ kết nối hệ thống từ A tới Z cho mọi thiết bị đo lường kiểm nghiệm và giao thức, được đúc kết trong 4 đặc tính sau:

1. Khả năng plug-and-play

Hiệu suất chính là mục tiêu cốt yếu mà LabVIEW mong muốn mang lại cho các kỹ sư, nhà khoa học và kỹ thuật viên trong quá trình phát triển hệ thống đo lường và kiểm nghiệm tự động. Nhân tố hậu trường giúp LabVIEW đạt được mục tiêu này chính là khả năng tích hợp hệ thống theo kiểu plug-and-play độc đáo thông qua môi trường đồ họa được cấp bằng sáng chế; driver mạng thiết bị; công nghệ Express VI tương tác gồm hỗ trợ DQA và I/O thiết bị; cảm biến plug & play dựa trên công nghệ TEDS (Transducer Electronic Data Sheet) IEEE 1451.4; và công cụ cấu hình và quản lý hệ thống NI Measurement & Automation Explorer. LabVIEW Zone (www.ni.com/labviewzone) cũng hỗ trợ cộng đồng người sử dụng trực tuyến với hàng ngàn ứng dụng minh họa, công cụ LabVIEW Tools Network, và diễn đàn thảo luận trực tuyến để đảm bảo tính năng plug-and-play được sử dụng tối đa với LabVIEW.

2. Thư viện chức năng I/O quen thuộc

Bên cạnh khả năng plug-and-play, LabVIEW còn có một thư viện I/O phần cứng mở rộng, gồm NI-VISA và NI-DAQmx. Chúng hỗ trợ kết nối hơn 4.000 thiết bị độc lập và hàng ngàn cảm biến, camera, hệ truyền động thông qua mọi cổng và bus liên lạc. Các loại thiết bị đo tích hợp thư viện chức năng I/O có trong LabVIEW gồm thiết bị môđun và độc lập, thiết bị thu thập dữ liệu, cảm biến, camera,… Chức năng bus I/O kết nối gồm GPIB (IEEE 488), Ethernet/LAN, serial, USB, IEEE 1394 (FireWire), Bluetooth, Wi-Fi (IEEE 802.11), IrDA,… Tổng kết lại có hơn 1.000 chức năng hiển thị, phân tích và đo lường tích hợp trong LabVIEW nhằm đảm bảo hiệu suất cho người sử dụng khi kết nối thiết bị I/O với nhau tạo nên các hệ thống đo lường và kiểm nghiệm tự động.


Hình 1



3. Cổng liên lạc dữ liệu linh hoạt

Bên cạnh những đặc điểm nối bật vừa kể, LabVIEW còn tích hợp công nghệ và cổng liên lạc dữ liệu hàng đầu. Một mặt nó thiết lập kết nối với phần mềm và phần cứng đo đạc, mặt khác nó có thể liên lạc và điều khiển hiệu quả với chúng. LabVIEW là công cụ quan trọng với nhiều kỹ sư đang thiết lập LabVIEW với các hệ thống kiểm tra với các phần mềm sử dụng ngôn ngữ lập trình như ANSI C, Visual Basic, C++, .Net và nhiều ngôn ngữ khác. Ngoài ra, các kỹ sư cũng có thể sử dụng LabVIEW để liên lạc với nhiều giao thức công nghiệp gồm TCP/IP, serial, CAN, DeviceNet, Foundation Fieldbus, FlexRay, Modbus, …

4. Công cụ phát triển liên lạc I/O tích hợp

Đặc tính kết nối mở cuối cùng của LabVIEW là luôn sẵn có công cụ tích hợp giúp bạn kết nối và nâng cấp liên lạc với thiết bị và giao thức mà trong thư viện I/O không hỗ trợ tính năng này. Trường hợp này thường gặp trong những ngành như hàng không, ô tô, dược và thông tin liên lạc. LabVIEW cung cấp cho bạn nhiều công cụ tích hợp sẵn, gồm: Instrument Driver Project Wizard và NI Spy trong NI MAX.

Instrument Driver Project Wizard trong LabVIEW 8 được thiết kế giúp bạn nhanh chóng phát triển các driver thiết bị LabVIEW Plug and Play bằng cánh từng bước hướng dẫn bạn. Chức năng NI Spy trong MAX cung cấp khả năng chẩn đoán những vấn đề liên quan đến giao tiếp trong các hệ thống đo lường rất hiệu quả bằng cách giám sát toán bộ lệnh I/O và lưu lượng liên lạc qua các bus. Cả hai công cụ vừa đưa ra là sự cam kết của National LabVIEW với người sử dụng khi xây dựng hệ thống đo lường và kiểm nghiệm tự động hóa.


Sau đây chúng ta cùng có cái nhìn cận cảnh hơn về cách 4 đặc tính trên mang lại lợi ích cho bạn khi thiết kế hệ thống thu thập dữ liệu và điều khiển thiết bị tự động – 2 loại ứng dụng đo lường và kiểm nghiệm được phát triển thường xuyên nhất.


Hình 2: NI LabVIEW cung cấp kết nối thông suốt với hàng ngàn loại thiết bị, cảm biến, camera, giao diện phần mềm.




Điều khiển từ A tới Z với LabVIEW

Từ bộ đo số Agilent 34401A tới thiết bị phân tích công suất ZES LMG310, LabVIEW cung cấp kết nối và điều khiển thiết bị thông suốt và độc lập trong suốt hơn 20 năm qua. Ngày nay, bạn có thể sử dụng chắc năng Instrument Driver Finder trong LabVIEW 8 nhằm tự động định vị, dowload và lắp đặt driver thiết bị miễn phí đối với hơn 4.000 mẫu thiết bị khác nhau. Tất cả các driver thiết bị của LabVIEW đều dựa trên Kiến trúc Phần mềm Thiết bị ảo (Virtual Instrumentation Software Architecture – VISA), do vậy bạn có thể liên lạc với thiết bị của mình thông qua mọi loại bus, gồm GPIB, Ethernet/LAN, USB, và Serial mà không cần bổ sung thêm bất kỳ chương trình nào cho LabVIEW. Bên cạnh đó bạn cũng có thể sử dụng các công nghệ bus mới như USB 2.0 cho ứng dụng của mình.

LabVIEW còn có khả năng liên lạc trực tiếp với những thiết bị không hỗ trợ driver sử dụng Instrument I/O Assistant và thư viên chức năng cho GPINB, Serial và TCP/IP. Nếu driver thiết bị không có, bạn có thể sử dụng LabVIEW Instrument Driver Project Wizard để nhanh chóng tao ra một driver thiết bị gồm những chức năng thiết yếu cần cho ứng dụng của bạn.

Thu thập dữ liệu từ A tới Z với LabVIEW

Từ bộ gia tốc tới cảm biến Z (Zigbee), LabVIEW hỗ trợ kết nối cho mọi thiết bị thu thập dữ liệu, gồm tranducer và cảm biến, bộ thu nhận tín hiệu, phần cứng thu thập dữ liệu và driver và phần mềm ứng dụng. National Instruments cung cấp toàn bộ các thiết bị thu thập dữ liệu cho những ứng dụng để bàn, di động, nhúng và nối mạng thông qua nhiều bus gồm PCI, PCI Express, PXI, PCMCIA, USB, CompactFlash, Ethernet/LAN và FireWire. Với tính năng có độ tích hợp cao, LabVIEW kết hợp với DAQ Assistant, thư viện chức năng I/O NI-DAQmx và công nghệ Sensor Plug&Play TEDS giúp bạn nhanh chong phát triển các hệ thống thu thập dữ liệu hiệu quả.

Kết nối mở với hiệu suất cao

Ngày nay, các hệ thống đo lường và kiểm nghiệm có công suất rất lớn, độ linh hoạt cao và tích hợp thông suốt với hầu như mọi loại thiết bị và giao diện, kể cả các thế hệ mới ra. Nhu cầu ngày càng cao đòi hỏi kỹ tư phải cẩn thận lựa chọn công cụ và nền tảng thiết bị cho mình khi xây dựng một hệ thống đo lường và kiểm nghiệm. National cung cấp dải rộng các phần cứng và phần cứng đo lường và kiểm nghiệm có tính năng mở, gồm LabVIEW và PXI đã được kiểm nghiệm về hiệu suất nhằm hỗ trợ bạn phát triển một giải pháp môđun, mở toàn diện cho ứng dụng của mình.