Среда программирования LabVIEW

LabVIEW (англ. Laboratory Virtual Instrumentation Engineering Workbench) – это среда разработки и платформа для выполнения программ, созданных на графическом языке программирования «G» фирмы National Instruments (США). Среда программирования LabVIEW – это мощное и удобное средство программирования, которое широко используется для автоматизации и управления различными технологическими процессам в промышленности и в научных исследованиях.

В основе программирования в LabVIEW лежит понятие Виртуальных приборов (Virtual Instruments, VI). Любая программа представляет собой такой виртуальный прибор – имеются «лицевая панель» (Front Panel) и «схема» (Block Diagram). На лицевой панели, как и положено, располагаются элементы управления программой: кнопки, графики, выключатели и тому подобное. Блок-схема – это, по сути, и есть сама программа. При написании (а вернее создании, потому что писать приходится не так уж и много) программы используется такое понятие, как «поток данных» (Data Flow). Суть его в том, что все элементы программы (которые представлены графически) связываются между собой связями (проводами, нитками), по которым и происходит передача данных.

Работая в LabVIEW, первоначально создают пользовательский интерфейс (лицевую панель) с управляющими элементами и индикаторами. Управляющие элементы – это тумблеры, кнопки, поля ввода и прочие устройства ввода. Индикаторы – это графики, шкалы, лампочки, текстовые поля и тому подобное. После создания пользовательского интерфейса добавляют программный код, который управляет объектами на лицевой панели. Этот код содержится в схеме (block diagram). Данный код чем-то напоминает собой блок-схему, хотя имеет и много отличий.

LabVIEW можно использовать для того, чтобы управлять различным оборудованием – таким, как устройства сбора данных, различные датчики, устройства наблюдения, двигательные устройства (например, шаговые моторы) и тому подобное, а также GPIB, PXI, VXI, RS-232 b RS-484 устройства. Кроме того, в LabVIEW имеются встроенные средства для подключения созданных программ к сети, используя LabVIEW Web Server и различные стандартные протоколы и средства (такие как TCP/IP и ActiveX).

Используя LabVIEW, можно создавать приложения для тестирования и измерений, сбора данных, управления различными внешними устройствами, генерации отчетов. Также можно создать независимые исполняемые файлы и библиотеки функций, такие как DLL, так как LabVIEW – это полноценный 32-битный компилятор.

LabVIEW поддерживает огромный спектр оборудования различных производителей и имеет в своем составе (либо позволяет добавлять к базовому пакету) многочисленные библиотеки компонентов:

· для подключения внешнего оборудования по наиболее распространенным интерфейсам и протоколам (RS-232, GPIB-488, TCP/IP и пр.);

· удаленного управления ходом эксперимента;

· управления роботами и системами машинного зрения;

· генерации и цифровой обработки сигналов;

· применения разнообразных математических методов обработки данных;

· визуализации данных и результатов их обработки (включая 3D-модели);

· моделирования сложных систем;

· хранения информации в базах данных и генерации отчетов;

· взаимодействия с другими приложениями в рамках концепции COM/DCOM/OLE.

Специальный компонент LabVIEW Application Builder позволяет создавать LabVIEW-программы, пригодные для выполнения на тех компьютерах, на которых не установлена полная среда разработки. Для работы таких программ требуется бесплатно распространяемый компонент «LabVIEW Runtime Engine» и (при необходимости) драйверы используемых внешних устройств.