Новости центра

Что такое LabVIEW?

2023-06-19 13:35
О чём мы вам расскажем:
  1. Что такое LabVIEW и с чего началась его история;
  2. Возможности LabVIEW и его ключевые концепции;
  3. Преимущества и недостатки LabVIEW;
  4. Применение LabVIEW в промышленности, научных исследованиях и образовании;
  5. Какие книги стоит почитать.
LabVIEW, сокращение от Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench, представляет собой среду программирования, в которой вы создаете программы, используя графическое обозначение (соединяя функциональные узлы проводами, через которые проходят потоки данных). Исходя из названия видно, что прослеживается ориентация на лабораторные исследования, измерения и сбор данных. Построить SCADA - систему в LabVIEW, несколько проще, чем при использовании "традиционных" средств разработки.
Так что же такое LabVIEW? Это кроссплатформенная графическая среда разработки приложений. Порой она тесно связана с аппаратным обеспечением NI (National Instruments), но всё же не связана с конкретной машиной. Существуют версии как для Windows, так и для Linux и MacOS.

LabVIEW - высокоуровневый язык, однако есть возможность включить "низкоуровневые" модули в LabVIEW - программы. Как высокоуровневый язык, LabVIEW позволяет производить весьма нетривиальные операции с данными, на которые в обычном языке могло потребоваться очень много строк. Справедливости ради стоит отметить, что некоторые операции низкоуровневых языков (например, работу с указателями) не так просто реализовать в LabVIEW ввиду его "Высокоуровневости".

Так выглядит диалоговое окно запуска LabVIEW 2018:

История LabVIEW. Первая версия была запущена в 1986 году для Apple Mac. Инженеры NI решили бросить вызов "традиционным" языкам программирования и создали полностью графическую среду разработки для того, чтобы облегчить автоматизированные измерения для инженеров и ученых - использование LabVIEW для них должно было стать таким же продуктивным, как использование электронных таблиц для финансовых аналитиков. Основным идеологом графического подхода стал Джефф Кодофски. С каждым годом выпускались всё более новые версии. Первой кроссплатформенной версией (включая Windows) была третья версия, выпущенная в 1993 году.
LabVIEW - программа и возможности. Пользователи в программе разрабатывают виртуальные приборы (ВП). По английски - "Virtual Instruments" (VI). Разумеется, один VI может быть вызван из другого VI. Каждый VI состоит их двух частей - Блок-Диаграмма (Block Diagram) и Передняя Панель (Front Panel). Блок-Диаграмма - это программный код (графическое представление кода), а Передняя панель - это интерфейс.

Это пример отображения графического кода на Блок-Диаграмме

Это пример отображения кода на Передней панели

Все операции в LabVIEW выполняются параллельно. Вам не нужно задумываться о том, как разбить задачу на несколько потоков, которые можно выполнять параллельно на нескольких процессорах. Также LabVIEW включает в себя богатые наборы элементов для построения пользовательских интерфейсов.

Стандартная версия LabVIEW включает в себя также блоки для работы с ini файлами и реестром, функции для работы с двоичными и тестовыми файлами, математические функции, мощные инструменты для построения графиков (а куда же без этого в лаборатории?), а в дополнение к уже упомянутой возможности вызовов DLL, LabVIEW позволяет работать с ActiveX компонентами и .net.

Также функциональность языка можно расширить дополнительными модулями, например, NI Vision Toolkit – модулем для обработки изображений, машинного зрения - или модулем Applcation Builder, с помощью которого можно сгенерировать исполняемый exe-файл. Также существуют такие модули как Internet Toolkit (позволяет работать с ftp серверами) и модуль Database Connectivity Toolkit (работа с базами данных) и другие.
Многим возможностям LabVIEW вы можете научиться у нас, оставляйте заявку
Ключевые концепции LabVIEW:

В LabVIEW есть несколько элементов и концепций, которые являются ключевыми для формата и работы среды. Они включают:
  • Среда LabVIEW: Среда LabVIEW состоит из менеджера LabVIEW VI (обозреватель проекта), инструментов программирования, функций отладки, шаблонов и готовых примеров, а также простого интерфейса для драйверов оборудования.
  • ВП LabVIEW: ВП LabVIEW - это «виртуальный инструмент», который позволяет создавать пользовательский интерфейс и содержит программный код.
  • Программирование в LabVIEW G: это графический язык программирования, в котором функциональные алгоритмы построены с использованием техники «перетаскивания».
  • Поток данных LabVIEW: это основная концепция, определяющая порядок выполнения программы.
Преимущества и недостатки LabVIEW:
Как и любой продукт или платформа, LabVIEW имеет свои преимущества и недостатки. Это необходимо тщательно рассмотреть перед началом его использования.
Преимущества LabVIEW
  • Графический интерфейс очень гибкий, и поэтому просто в использовании. Большинство инженеров и ученых могут быстро научиться им пользоваться;
  • LabVIEW предоставляет универсальную платформу для множества приложений в самых разных областях;
  • LabVIEW можно использовать со сторонним средами: он может взаимодействовать с C / C ++, C#, Python, VB, Fortran и т. д;
  • Легко взаимодействует со такими элементами, как оборудование для сбора данных и тестовое оборудование.
  • Имеет отличную техподдержку своих клиентов и очень активный форум сообщества разработчиков.
Недостатки LabVIEW
  • LabVIEW имеет единый источник, и некоторые компании могут не захотеть использовать такой продукт, не стандартизированный в отрасли;
  • Стоимость продукта - хотя и соответствует многим другим аналогичным продуктам в своей отрасли - всё же достаточно высока.
LabVIEW в промышленности, научных исследованиях и образовании:
LabVIEW в промышленности позиционируется как среда разработки приложений для контрольно-измерительных и вычислительных комплексов. А также систем аппаратно-программного моделирования. Применяется в аэрокосмической, оборонной, энергетической, автомобильной областях, а также при изготовление тяжелого и другого промышленного оборудования, в частности при разработке полупроводников и электроники.

В научных исследованиях применяется оптимизация производительности, расширенная поддержка командной разработки, потоковая передача данных по сети, в сфере образования - модульная система лицензирования, а также специальные предложения для различных отраслей и образовательных учреждений.
Для применения LabVIEW в промышленности вам потребуется оборудование NI (National Instrumenst) которое вы можете приобрести у нас!
Какие книги стоит почитать:
  1. LabVIEW для всех (+ CD-ROM) Джеффри Тревис
  2. Питер Блюм: LabVIEW: стиль программирования
  3. Цифровая обработка сигналов в LabVIEW: Федосов В.П.