Интеграция с оборудованием

Содержание

Взаимодействие NI LabVIEW с оборудованием
Сокращение времени разработки  за счет простой интеграции оборудования
Оборудование NI
Оборудование сторонних производителей
Простое взаимодействие LabVIEW с оборудованием


Взаимодействие NI LabVIEW с оборудованием

Более 20 лет инженеры и ученые используют при работе с измерительными устройствами и системами управления среду NI LabVIEW, которая легко интегрируется с множеством различных устройств и помогает сэкономить время разработки.


Сокращение времени разработки  за счет простой интеграции оборудования

Большая часть оборудования для задач измерений и управления поставляется с программным обеспечением, которое обычно позволяет работать только с конкретной моделью или семейством приборов. Кроме того, подобное ПО обычно имеет ограниченные возможности, поэтому для того, чтобы реализовать какой-то дополнительный функционал (например, объединить оборудование в сеть, добавить специфическую обработку данных или подготовку отчетов) приходится решать задачу взаимодействия с другим программным обеспечением.

Довольно часто, сборка и согласование оборудования системы занимает больше времени, чем сам процесс разработки программы. Во-первых, нужно найти и установить драйверы для каждого устройства системы, а во-вторых, необходимо разобраться с моделями программирования, реализуемые драйверами, которые могут существенно различаться. Среда LabVIEW значительно упрощает и ускоряет эти этапы.

LabVIEW – это среда, которая сможет работать практически со всеми вашими устройствами. В вашем распоряжении обширная библиотека драйверов, реализующих единую модель программирования, а также демонстрационные примеры работы с конкретными устройствами.

Подключение к любому устройству

LabVIEW позволяет работать со всем оборудованием в единой среде. Подключение устройств обеспечивается с помощью драйверов LabVIEW, которые образуют промежуточный слой между оборудованием и средой разработки. Таким образом, в единой среде можно работать с различными типами интерфейсов, датчиков и приборов: устройствами сбора данных, модульными приборами, контроллерами управления движения и приводами, системами машинного зрения, беспроводными датчиками и ПЛИС. В редком случае, когда драйвера устройства нет, вы может импортировать драйвер из других сред разработки или использовать низкоуровневые функции, чтобы разработать собственный.

  image002.jpg

Рис.1. LabVIEW легко интегрируется с тысячами измерительных устройств и устройств управления


Оборудование NI

National Instruments – мировой лидер в области компьютеризированных систем сбора данных. За последние 10 лет было продано оборудования, имеющее в сумме более 50 млн. каналов ввода/вывода. Спектр оборудования очень широк и включает в себя устройства для сбора данных в настольном, портативном, промышленном и встраиваемом исполнении. Используя драйверы NI-DAQmx, вы можете подключить более 200 устройств сбора данных с различными интерфейсами и конструктивными исполнениями (форм-факторами), включая USB, PCI, PCI Express, PXI, PXI Express, Ethernet и беспроводную связь.

Помимо систем сбора данных, NI также предлагает другое оборудование для проведения испытаний, измерений и автоматического управления. Модульные системы позволяют синхронизировать коммутацию, измерения, генерацию сигналов и радиоизмерения. Программируемые контроллеры автоматизации NI, используемые для систем измерения и управления на производстве, объединяют в себе надежность ПЛК и производительность ПК. Устройства для систем машинного зрения обладают дополнительными возможностями, которые не часто встречаются у аналогичного оборудования (например, проверка позиционирования объекта, подсчет элементов, чтение штрих-кода). Для каждого типа оборудования имеются соответствующие наборы драйверов
  •  •    Цифровые мультиметры
  •  •    Высокоскоростные АЦП (осциллографы)
  •  •    Анализаторы радиочастотных сигналов
  •  •    Генераторы радиочастотных сигналов
  •  •    Генераторы сигналов
  •  •    Высокоскоростные модули цифрового ввода-вывода
  •  •    Коммутаторы
  •  •    Программируемые источники питания
  •  •    Реконфигурируемые системы ввода/вывода на базе ПЛИС
  •  •    Контролеры управления движением
  •  •    Системы машинного зрения

Эти драйверы разработаны c учетом специфики LabVIEW и максимальных возможностей оборудования. Драйверы устанавливаются непосредственно в LabVIEW и автоматически добавляют соответствующие функции в палитру функций блок-диаграммы. Кроме того, они  обладают расширенным функционалом, например, возможностью эмуляции устройства, что позволяет вести разработку без привязки к конкретному оборудованию. Драйвер может быть легко адаптирован для нового устройства, если набор функций сохраняется. Это возможно даже в  тех случаях, когда низкоуровневая реализация претерпевает существенные изменения, как, например, при переходе от PCI-устройства сбора данных к беспроводному варианту.


Оборудование сторонних производителей

LabVIEW работает не только с оборудованием NI, но из тысячами других устройств, используя драйверы приборов. Более 8 тысяч бесплатных драйверов устройств более 275 сторонних производителей доступно на Instrument Driver Network (IDNet). Большая часть этих драйверов сертифицирована NI, а это значит, что они соответствуют стандартам качества NI.

В том случае, когда найти нужный драйвер не получается, вы можете модернизировать имеющийся с помощью интерактивных мастеров LabVIEW. Поддерживаются основные интерфейсы взаимодействия с оборудованием: GPIB, последовательные (RS232, RS485 и RS422), USB, VXI, PXI, Ethernet, IEE 1394, VISA, Modbus и OPC-серверы.

Быстрый поиск драйвера

На сайте ni.com размещены тысячи бесплатных драйверов оборудования NI и сторонних производителей. Все оборудование NI комплектуется драйверами LabVIEW, однако, в случае утери CD с драйверами или необходимости обновления версии, вы всегда можете найти нужные файлы на ni.com. Многие сторонние производители также поставляют своё оборудование вместе с драйверами LabVIEW. Почти все эти драйверы можно обнаружить на IDNet – крупнейшем ресурсе по этой теме с драйверами для тысяч моделей сотен производителей.

image003.jpg
Рис.2. IDNet – это крупнейшая библиотека драйверов оборудования

Помимо ручного поиска на IDNet, вы можете воспользоваться Instrument Driver Finder для установки драйверов оборудования сторонних производителей. LabVIEW автоматически определит подключенные устройства, выполнит поиск драйверов на IDNet и установит их.

 image004.gif
Рис.3. Утилита LabVIEW Instrument Driver Finder обнаруживает подключенные устройства и осуществляет поиск соответствующих драйверов

Драйверы LabVIEW устанавливаются собственным установщиком или с помощью Instrument Driver Finder, поэтому вам не придется вручную копировать библиотеки DLL.

Удобный доступ к функциям

После установки драйверы интегрируются в LabVIEW, а доступ к функциям осуществляется через палитру функций блок-диаграммы. Для конфигурирования устройства достаточно просто перетащить соответствующие функциональные узлы на блок-диаграмму.

 image005.jpg
Рис.4. После установки драйвера устройства его функции становятся доступны через палитру функций

Сразу после установки драйверов вы можете использовать их в приложении без необходимости вручную указывать какие-либо директивы или включать в проект дополнительные файлы. Доступ к справочной информации также очень удобен – все функциональные узлы имеют контекстную справку, которая отображается при наведении указателя мыши на пиктограмму узла.

Простая проверка работоспособности подключения

Некоторые драйверы предоставляют дополнительные возможности по настройке и проверке соединения с устройствами. К примеру, драйвер NI-DAQmx, отображает информацию по схемам подключения, которые помогут вам правильно подключить устройство в зависимости от типа измерений. Несмотря на то, что при возникновении вопросов в первую очередь следует обращаться к руководству пользователя, в ряде случаев схемы подключения могут помочь вам сэкономить время.

 image006.jpg
Рис.5. Некоторые драйверы LabVIEW предоставляют пользователю справочную информацию – схемы подключения

Кроме того, драйвер NI-DAQmx также позволяет быстро отобразить и проверить текущие данные, поступающие с устройства, с помощью тестовой панели.

image007.jpg
Рис.6. Используя тестовые возможности драйверов NI-DAQmx можно быстро увидеть сигнал и определить неисправность

Последовательная методика разработки

Драйверы LabVIEW скрывают низкоуровневые механизмы взаимодействия с оборудованием за простыми высокоуровневыми функциями. Большинство драйверов используют единую архитектуру, и поэтому взаимодействие с ними происходит по типичной схеме: сперва приложение устанавливает соединение с оборудованием, затем конфигурирует его параметры, производит чтение/запись данных оборудования и, наконец, закрывает соединение. Поскольку большинство драйверов работает по этой схеме, на изучение особенностей работы нового драйвера затрачивается меньше времени.

image008.jpg
Рис. 7. Драйверы оборудования LabVIEW используют единую программную архитектуру.

Единая программная архитектура драйверов LabVIEW стала результатом многих лет работы с разнообразным оборудованием. Обычно, пользователю важны сами данные, а не то, как именно они передаются от оборудования. Именно поэтому драйверы LabVIEW обычно предоставляют доступ к простым высокоуровневым функциям, таким как “Read Single Point Measurement” или “Configure Sample Clock” помимо низкоуровневых, которые необходимы для более сложного взаимодействия с устройствами, например, для синхронизации устройств.


Тысячи примеров кода, которые можно использовать в качестве основы вашего приложения

Независимо от того, начинающий ли вы пользователь LabVIEW или опытный программист, вы по достоинству оцените функционал инструмента NI Example Finder. Вам доступно огромное количество примеров из самых разных областей – от анализа и отображения данных до специфических особенностей работы драйверов вашего оборудования. Вы всегда можете использовать пример в качестве основы собственного приложения или позаимствовать необходимые фрагменты кода.

  image009.gif
Рис.8. NI Example Finder отображает список демонстрационных примеров для установленных драйверов

С каждым драйвером устанавливаются примеры, демонстрирующие основные особенности и типичные примеры использования. Таким образом, помимо преимуществ единой программной архитектуры, вы получаете еще и простые наглядные примеры работы с оборудованием.


Простое взаимодействие LabVIEW с оборудованием

Среда LabVIEW способна взаимодействовать с тысячами разнообразных устройств и поэтому является наилучшим выбором для построения системы на базе ПК. Кроме этого, LabVIEW позволяет сократить время разработки, предлагая единую программную архитектуру взаимодействия с оборудованием. Однако следует помнить, что LabVIEW – это не просто программный интерфейс к оборудованию. Среда LabVIEW содержит тысячи функций для анализа данных, обеспечивает удобный интерфейс разработки пользовательских интерфейсов на базе имеющегося и собственных наборов элементов управления, предоставляет удобные инструменты сохранения данных и подготовки отчетов. Таким образом, высочайшая степень интеграции с оборудованием и множество уникальных особенностей делают LabVIEW лучшей программной платформой для решения комплексных инженерных и промышленных задач.


 

© 2016 National Instruments Russia. All rights reserved.
Яндекс.Метрика