Khám phá LabVIEW, Hệ thống phát triển chuyên nghiệp!

[ngohaibac]

Top 5 sản phẩm công nghiệp của NI năm 2006



Với hàng trăm đầu sản phẩm điều khiển công nghiệp mới hàng năm mà National Instruments (NI) cho ra mắt, thì việc cập nhật tất cả các tính năng cải tiến của bộ điều khiển tự động hóa khả trình (PAC) là một vấn đề khó đối với mỗi người sử dụng.









Dù rằng các kỹ sư và nhà khoa học thường chỉ dùng PAC cho các ứng dụng tự động hóa cơ bản, nhưng trên thực tế nó được thiết kế để thực thi các ứng dụng khó, chẳng hạn như đo lường hiệu suất cao cho các hệ thống tự động hóa, hoặc thực thi điều khiển phức tạp. Nhân kỷ niệm 20 năm LabVIEW của NI với phiên bản LabVIEW 8.20, chúng ta cùng điểm mặt 5 sản phẩm hàng đầu của hãng ra mắt trong năm qua.

IP tiên tiến cho LabVIEW FPGA

Sử dụng LabVIEW FPGA Module để triển khai kết nối trực tiếp với phần cứng, bạn có thể xây dựng được các hệ thống vừa tin cậy, tốc độ lại cao. Vì hầu hết các FPGA thiếu bộ xử lý floating-point nên việc phát triển thuật toán có thể là một thử thách. LabVIEW tích hợp sẵn IP (Intellectual property) Block giúp giải quyết nhiều vấn đề trong những ứng dụng thông dụng như điều khiển PID, truy cập dữ liệu và phân tích độ rung. Những thuật toán xử lý tín hiệu mới được giới thiệu cùng LabVIEW 8.20 gồm đo lường analog, DC và bộ lọc Butterworth.

Hình 1: NI LabVIEW 8.20 giới thiệu FPGA IP mới với các chức năng cho ứng dụng phân tích độ rung và dãy chữ số 64 bit.

LabVIEW 8.20 cũng hỗ trợ dãy chữ số 64 bit, do vậy bạn có thể triển khai các thuật toán phức tạp hơn với độ chính xác cao hơn cho phần cứng của FPGA. Với những ứng dụng xử lý tín hiệu tiên tiến, bạn có thể tạo ra một bộ lọc đa tầng với Toolkit thiết kế Digital Filter nâng cấp của LabView. Sử dụng những cải tiến trên, bạn có thể triển khai nhiều ứng dụng phức tạp hơn trước trong phần cứng FPGA như bảo vệ máy – trong đó tín hiệu điện năng và tín hiệu độ rung được phân tích thời gian thực và máy có thể tự động ngừng nếu có lỗi xảy ra.


I/O servers


I/O servers cấu tạo nên kiến trúc lõi cho thiết bị liên lạc mở của LabVIEW, do vậy bạn có thể xây dựng các hệ I/O phân tán nối mạng kết hợp phần cứng của nhiều nhà cung cấp sử dụng các chuẩn như Modbus.

Hình 2: I/O servers cung cấp kết nối trực tiếp tới phần cứng và phần mềm của bên thứ 3

Đối với các tác vụ liên lạc phức tạp, LabVIEW cung cấp khả năng cho người sử dụng tự tạo I/O server chạy trên nền tảng hoặc kích hoạt theo sự kiện hoặc định kỳ. Những I/O server này thích hợp với mọi LabVIEW VI và có thể liên lạc với phần cứng của nhà cung cấp thứ 3. Nó tự động truy cập vào cơ sở dữ liêu, kích hoạt I/O hoặc khởi động các chương trình khác.

NI CompactDAQ


Tận dụng tính dễ sử dụng của USB, sự linh hoạt của phần mềm driver NI-DAQmx và các modul I/O cứng vững của NI CompactRIO, NI CompactDAQ được thiết kế đáp ứng nhu cầu của hệ thống điều khiển và đo lường công nghiệp phi thời gian thực dựa trên PC. NI CompactDAQ có tám khe cắm hỗ trợ lên đến 256 kênh tính hiệu điện, vật lý và cơ khí. Nó có chức năng cắm nóng và tự phát hiện module. Với các tính năng tiên tiến, nó rất thích hợp cho các ứng dụng giám sát độ rung và truy cấp dữ liệu tốc độ cao.

Hình 3: NI CompactDAQ kết hợp tính dễ sử dụng của USB với I/O cứng vững của NI CompactRIO.

The LabVIEW Project

Với việc cung cấp toàn cảnh các thiết bị hệ thống đồng thời kết hợp với những công cụ quản lý và cấu hình cơ bản trong môi trường LabVIEW, nên LabVIEW Project là công cụ hoàn toàn dễ sử dụng cho thiết kế các ứng dụng. LabVIEW 8.20 mở rộng khả năng này tới các thiết bị nhúng được lập trình với Module phát triển nhúng LabVIEW và giao diện người máy chạy trên nền Windows CE với Module LabVIEW Touch Panel. Phần mềm này cũng cung cấp một nền tảng cho phép nhiều ứng dụng LabVIEW đồng thời kết nối tới các thiết bị khác nhau. Các đặc tính này cho phép bạn gỡ lỗi một ứng dụng đang chạy PAC trong khi đó vẫn tương tác được với hệ thống sử dụng HMI chạy trên Windows.

Hình 4: LabVIEW Project thực thi quản lý ứng dụng mức thiết bị xuyên xuốt nhiều mục tiêu.

Bên cạnh đó, LabVIEW Project cũng cung cấp các công cụ để người sử dụng quản lý và tổ chức việc triển khai và phát triển ứng dụng. Bạn có thể sử dụng LabVIEW Project để nhóm LabVIEW và các file khác như file dữ liệu, file thông số; xây dựng các thông số; và triển khai hoặc tải file tới LabVIEW mong muốn. Toàn bộ thông tin được lưu trữ trong file dự án XML có thể đọc được.

LabVIEW chia sẻ biến


Chia sẻ biến là khả năng liên lạc đối tượng mới trong LabVIEW. Nó giúp người sử dụng dễ dàng sử dụng biến toàn cục và sự hỗ trợ nối mạng tích hợp. Chỉ việc kích, kéo và thả biến chia sẻ, bạn có thể nhanh chóng và dễ dàng thiết lập liên lạc giữa các bộ điều khiển thời gian thực, giữa các ứng dụng, HMI và hệ thống nội tại. Để tối đa tốc độ truyền dữ liệu, engine biến chia sẻ sử dụng UDP (user datagram protocol) để truyền dữ liệu tốc độ siêu cao và sử dụng cơ cấu kiểm tra lỗi để đảm bảo dữ liệu đến đúng điểm nhận, đồng thời có tùy chọn lưu dữ liệu đệm nhằm giảm thiểu tình trạng mất liên lạc dữ liệu.Biến chia sẻ đồng thời cũng là công nghệ quan trọng trong việc cung cấp môi trường thống nhất cho điều khiển, truy câp, HMI và liên lạc nội tại.

Hình 5: Biến chia sẻ LabVIEW hợp nhất liên lạc, truy cập và cảnh báo.

LabVIEW 8.20 giới thiệu những công cụ mới hỗ trợ tạo ra hàng loạt các biến chia sẻ, do vậy người sử dụng có thể khởi tạo, cấu hình hàng ngàn biến chia sẻ, kết nối chúng với NI FieldPoint hoặc OPC tag; và tự động mở rộng, truy cập và chia sẻ dữ liệu trong toàn mạng.