首页 » labview » 技术文章

连接到任意仪器、传感器和总线

2014-01-14

核心提示:从电流表的控制到ZigBee设备的测试,NI LabVIEW软件提供强大的开放性,广泛支持现今测试测量应用中的各类设备、协议及接口,并提

从电流表的控制到ZigBee设备的测试,NI LabVIEW软件提供强大的开放性,广泛支持现今测试测量应用中的各类设备、协议及接口,并提升了测试系统集成速度,从而缩短产品上市时间。几乎所有的测试测量系统都需要连接到多种类型的设备及接口,LabVIEW为了开放式的连接和系统集成提供了内置而完善的函数库。

开放性要求无缝的系统集成
LabVIEW内置的I/O、分析、及通信函数库提供最便捷的连接方式,可连接几乎所有的仪器、传感器、总线及软件接口,省去了测试测量系统中各组件集成时不必要的尝试。然而,开放性仅仅提供连接某种设备或接口的可能性,通常这并不等于开发测试测量系统时能实现快速的系统集成。幸运的是,LabVIEW不仅提供与外部设备开放而灵活的连接,同时还提供了工业上最全面广泛的测试测量软件工具及设备驱动,以实现与这些设备和接口的完整系统集成。这使得LabVIEW成为您测试系统开发工具链中不可或缺的资源,体现了您的战略优势。
根据美国国家仪器的一项针对世界各地工程师的调查中发现,许多工程师还没能体会如何通过使用LabVIEW来节省开发时间和开发成本。调查的结果表明,工程师把系统总成本的一半以上花费在了不必要的枝节上,譬如系统规划、软件开发、及系统测试和校准。令人吃惊的是,与之相比,系统硬件及软件的实际成本只占总成本的36%。这些统计结果充分证明了在为您测试系统的开发选择合适的测试测量工具时,非常重要的一点就是必须考虑其是否具有全面而内置的系统连接方式。
LabVIEW开放性的特点
在过去的20年中,LabVIEW为几乎所有测试测量设备及协议开发了全面的系统连接方式,集中表现为以下四个特点:
1、即插即用的开发方式——帮助工程师、科学家以及其他技术人员提高自动化测试测量系统的开发效率是Lab-VIEW的主要目标。LabVIEW提供了大量的工具帮助您完成即插即用式系统集成方案以提高效率。其中包括其标志性的图形化开发环境;大量的仪器驱动网络;交互式的Express VI技术,包括仪器I/ODAQ助手;基于IEEE1451.4 TEDS技术的即插即用传感器;及NI测量与自动化浏览器(MAX)这一系统管理及配置工具。与此同时,完善的在线用户社区LabVIEW Zoneni.com/labviewzone),提供了上千种应用案例、LabVIEW工具网络、用户组、及在线交流论坛,以最终保证LabVIEW的即插即用式的开发体验。
2、自带的硬件I/O函数库——除了即插即用式的开发方式,LabVIEW还提供了大量自带的硬件I/O函数库,包括NI-VISANI-DAQmx,可以支持几乎所有总线和通信接口,以连接超过5000种独立仪器和上千种传感器、摄像头和运动控制驱动器。LabVIEW内置I/O函数库中支持的测量设备类型包括:独立仪器和模块化仪器、数据采集设备、传感器、摄像头、运动控制平台等。总线连接I/O函数包括:GPIBIEEE 488)、串口、Ethernet/LANUSBIEEE 1394、蓝牙、Wi-Fi (IEEE 802.11)IrDA等。LabVIEW中总计有超过1000种标准的测量分析和可视化函数,确保用户在创建动化测试测量系统时能够迅速有效地连接到硬件I/O设备上。
3、灵活的数据通信接口——LabVIEW也提供了行业领先的数据通信接口和技术。一方面为测量硬件和应用软件提供连接,另一方面也实现了软硬件间有效的通信和控制。对于需要将LabVIEW测试系统与在其他编程语言(ANSI CVisual BasicC++.NET)下开发的应用软件进行通信的工程师们,LabVIEW灵活的数据通信接口尤其重要。除此之外,您也可以使用 LabVIEW实现各类工业通信协议,包括TCP/IP、串口、CANDeviceNet、基金会现场总线(FOUNDATIONFieldBus)FlexRayModbus等。LabVIEW 8.0版本中推出的LabVIEW项目和共享变量还能够显著简化那些需要对多个应用软件和远程设备进行处理的分布式系统的开发
4、集成I/O通信开发工具—— LabVIEW开放性的最后一个特点是提供了各类集成工具,能够用于连接没有专用I/O库的设备和协议,并提供通信故障检测功能。这在航空、汽车、医学、通讯等领域的前沿研究中经常涉及到。LabVIEW提供多种内置工具,包括NI MAX中的仪器驱动项目向导和NI Spy功能,辅助您解决上述应用领域中遇到的相关问题。LabVIEW 8.0中的仪器驱动项目向导能够提示您输入需要通信的指定仪器的信息,指导您一步步通过交互式的过程快速开发LabVIEW即插即用仪器驱动。NIMAX中的NI Spy功能软件能够通过监测I/O指令及特定总线上的数据流,有效诊断测量系统中的通信故障。美国国家仪器提供了大量工具,帮助您提高自动化测试测量系统的开发效率,而上述这些软件工具只是其中的很小一部分。
接下来,让我们来仔细了解上述特点如何帮助您设计测试测量系统中最常见的自动化仪器控制系统和数据采集系统。
LabVIEW实现全面仪器控制
Agilent 34401A数字万用表到ZES LMG310功率分析仪, 20多年来LabVIEW致力于无缝地连接和控制独立仪器,如今您可以通过LabVIEW 8.0中全新的仪器驱动查找器自动定位、下载及安装超过5,000多种不同类型仪器的驱动。所有LabVIEW仪器驱动都基于虚拟仪器软件架构(VISA),因此可以通过任意总线与仪器进行通信,包括:GPIBEthernet/LANUSB及串口,并且它们的LabVIEW程序完全一致。由于无需修改代码,您还可以方便地将应用程序移植到新的总线技术上,如USB 2.0。除了基于仪器驱动的控制方式,LabVIEW还能通过仪器I/O助手和底层的GPIB、串口、TCP/IP I/O函数库,来实现与没有提供驱动的仪器的直接通信。如果您没有找到某一仪器的驱动而只能直接向仪器发送指令时,您还可以通过LabVIEW仪器驱动项目向导快速创建包含您所需的核心功能的仪器驱动,而过去这项工作需要数周时间才能完成。
LabVIEW实现全面数据采集
从加速度计到Z传感器,LabVIEW能够与任意数据采集组件相连,包括:换能器与传感器、信号、信号调理、数据采集硬件及驱动和应用软件等。美国国家仪器提供了最完整的数据采集设备,支持桌面设备、便携式设备、嵌入式设备、以及网络应用,并提供了多种总线形式,包括:PCIPCI ExpressPXIPCMCIAUSBCompactFlashEthernet/LANIEEE 1394。利用LabVIEW高度集成的各类功能,包括:交互式DAQ助手、全面的NI-DAQmx I/O函数及传感器即插即用TEDS技术,您可以快速开发各类数据采集系统。
开放性是高效率的保证
如今的测试测量系统必须具备高性能,强大的灵活性,以及能够与任何新的或已有设备及接口无缝集成的能力。这就要求工程师在开发测试测量系统时慎重选择工具及开发平台。设备及接口的开放性仅仅提供了与其它系统组件连接的可能性。而美国国家仪器提供大量的开放性测试测量系统软硬件供您选择,包括LabVIEWPXI,保证系统集成效率,帮助您实现完整的、开放的、模块化系统开发。
 

相关新闻

排行榜