Wirtualne Instrumenty i Systemy

Podstawy

Dr inż. Witold Nocoń

Trochę podstaw

Program napisany w LabVIEW nazywa się instrumentem wirtualnym
czyli „virtual instrument” – w skrócie VI.

Każdy VI składa się z dwóch podstawowych części:
•

Front Panel

– panel programy czyli jego interfejs użytkownika,

•

Block Diagram

– diagram – czyli kod źródłowy określający

działanie tego programu.

Przykład panelu programu:

Control

Indicator

Ikona

Panel posiada dwie główne grupy elementów:
•

Controls

– kontrolki – służące do wprowadzania danych przez

użytkownika

•

Indicators

– indykatory bądź wyświetlacze za pomocą których

program wyświetla wyniki
•

Elementy dekoracyjne

Każdy element (oprócz elementów dekoracyjnych) na panelu posiada
odpowiadający mu element na diagramie (tzw.

terminal

).

Control terminal

Indicator terminal

Nodes – odpowiednik
funkcji, procedury.

Wires - (przewody) – łączące funkcje,
terminale i struktury

Do operowania na elementach panelu i diagramu służą narzędzia
znajdująca się w przyborniku z narzędziami (

Tool Palette)

:

wiring tool

positioning tool

operating tool

Run

(tylko raz)

Run Continuously

(wykonanie cykliczne)

Przykład pro_01_01.vi (+proste debuggowanie)

Wiele gotowych elementów panelu:

Numeric:

Boolean:

Graphs:

Każdy element posiada swoje menu podręczne
(różne składniki elementu posiadają swoje własne menu podręczne)

Przykład pro_01_02.vi

Przykłady poleceń dostępnych w menu podręcznych:

•

Visible Items

(Label, Caption, Unit Label, Digital Display,

Ramp (tylko dla „knobs” i „dials”)

•

Find Terminal

– pomocne przy dużych programach

•

Change to Control/Indicator

•

Representation

(double, extended etc.)

•

Data Range

•

Format and Precision

• i wiele innych które poznamy w trakcie wykładu

Program napisany w LabVIEW nie posiada gotowej cykliczności
wykonania. Najprostszym (nie zawsze najlepszym) sposobem
Stworzenia cykliczności wykonania jest zastosowanie pętli

while

.

Na razie tylko krótki wstęp to pętli

while

.

conditional

terminal

iteration

terminal

Kod zawarty wewnątrz pętli będzie wykonywany tak długo, aż
wartość logiczna podłączona do terminala warunku zakończenia pętli
(

conditional terminal

) nie będzie miał odpowiedniej wartości.

Terminal iteracji (

iteration terminal)

odlicza kolejne wykonania pętli

Przykład pro_01_03.vi

Wyświetlanie wykresów

Graphs

i

Charts

Graph

– używane do przedstawiania gotowych danych (w

postaci wektorów lub tablic (kolejnych wykresów)

- więcej o nich przy okazji omawiania tablic

Charts

– używane do przedstawiania danych pojawiających się na

bieżąco (nowy punkt dodawany jest do już przedstawianych)

Chart

:

Przykłady pro_01_04.vi oraz XY Graph pro_01_05.vi

Ważne w każdym języku programowania:

DEBUGGING

Highlight execution

(for beginners only)

Pause execution

Start Single Stepping

Breakpoint

Probe

Na przykładzie pro_01_06.vi

Przykład bardziej praktyczny:

Stworzyć program monitorujący następujące parametry
reaktora:
•

Temperature [°C]

•

Pressure [MPa]

Pomiar temperatury [4-20mA] (4mA = 20C; 20mA=300C)
Pomiar ciśnienia [4-20mA] (4mA = 0,1MPa; 20mA=20MPa)

Sygnalizować

alert

gdy Temp > 250 i

alarm

gdy Temp > 280

Sygnalizować

alert

gdy Press > 15 i

alarm

gdy Press > 18

Rozwiązanie pro_01_07.vi
(nie wszystkie szczegóły mogą być zrozumiałe na tym etapie)