curs

1. NOIUNI INTRODUCTIVE N MEDIUL DE PROGRAMARE LABVIEW

Acest capitol i propune s ofere noiunile de baz cu privire la utilizarea de

ctre cititori a mediului de programare Labview. n capitolul 1 se va realiza

deschiderea unui proiect nou n programul Labview i se vor prezenta principalele

funcii i opiuni prezente n acest program.

Limbajul de programare LabVIEW este conceput s funcioneze semntor

unui instrument virtual de lucru. Acesta este un tip de program ce are o form grafic

foarte apropriat un instrument fizic.

Mediul LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench)

reprezint unul dintre primele limbaje de programare grafic ce au fost dezvoltate

pentru a permite utilizarea uoar a unor aplicaii de achiziie de date, programarea

aplicaiilor de testare, msurare i automatizri industriale. Programul LabVIEW

permite construirea de instrumente virtuale, ce vor avea performane i funcionaliti

similare sau mai bune ca i instrumentele clasice de lucru cu date. mpreun cu

programul au fost dezvoltate i echipamente fizice de conectarea diverselor

componente din cadrul unui sistem de automatizare astfel c acest program permite

generarea unor fluxuri de informaie digital sau analogic att pentru automatizri

ct i pentru crearea sau simularea unei aparaturii noi de testare sau de laborator

(voltmetre, osciloscoape, analizoare de spectru, generatoare de semnal, etc.).

Programul LabVIEW se bazeaz pe folosire terminologiilor deja familiare

din mediul de producie al tehnicienilor sau inginerilor fcnd astfel posibil

programarea aplicaiilor cu uurin prin intermediul simbolurilor grafice mult mai

uor de utilizat dect instruciunile sub form de text specifice programrii clasice.

Pentru scrierea programelor n LabVIEW se utilizeaz limbajul grafic iar

programarea se face prin asamblarea elementelor componente. Avantajul este acela

SIMULAREA I REGLAREA PROCESELOR TEHNOLOGICE INDUSTRIALE

Autorii: Daniel-Clin OLA Gheorghe-Cosmin SPIRCHEZ 10

c se poate realiza un nivel de nelegere mult mai ridicat iar utilizarea acestuia este

mult uurat pentru persoanele ce nu sunt special pregtite n programarea clasic.

Programul realizat n LabVIEW devine un instrument virtual (VI virtual

instrument). Instrumentul virtual (VI) reprezint structura de program care prin

reprezentarea sa va semna cu un instrument real a crui construcie a fost realizat

pentru a servii un anumit scop. Aplicaiile din LabVIEW sunt realizate sub forma

unor entiti sau module cu funcionaliti specifice ce sunt interconectate pentru a

realiza o anumit operaie dorit de utilizator. Instrumentele virtuale sunt formate din

dou componente eseniale: componenta de panoul frontal i componenta de

diagram bloc. Aceste pri principale se afl n continu comunicare ntre ele i sunt

caracterizate astfel:

- fereastra denumit panel reprezint un panou pe care se vor amplasa

instrumentele virtuale;

- fereastra diagram are rolul de a reprezenta programul de instruciuni i paii

necesari aplicaiei conceput de utilizator. Aceast component de diagram

este realizat sub unor fluxuri de date cu simboluri i legturi de comunicare

realizate ntre simboluri.

LabVIEW reprezint de asemenea un mediu deosebit pentru analiza

semnalelor i a sistemelor de automatizare. Acest program permite dezvoltarea de

metode destinate pentru rezolvarea diverselor funcii, a sistemelor de ecuaii

algebrice, calcularea derivatelor i integralelor, integrarea ecuaiilor difereniale

ordinare, filtrarea curbelor, generare i analiz de semnale, calcularea transformatei

Fourier discret etc. Aceste lucruri sunt posibile prin folosirea unui numr mare de

instrumente virtuale ce sunt puse la dispoziia utilizatorului i care sunt dedicate

pentru o funcie specific.

Programul LabVIEW pune la dispoziie i posibilitatea de stoca/citii date, de

lucra cu iruri i operaii destinate irurilor i matricelor, existnd un numr mare de

funcii i instrumente virtuale pentru aceste operaii.



Un alt domeniu n care LabVIEW posed un numr mare de funcii i

instrumente virtuale, este domeniul de comunicaii realizate n interiorul

instrumentelor din cadrul unui sistem de automatizare. Sunt puse la dispoziia

programatorului instrumente virtuale ce pot realiza comunicaii seriale, GPIB (IEEE

488), VISA, etc.

FEREASTRA PANOU

Fig.1.1. Fereastra panou.

Fereastra panou este o interfa interactiv care cuprinde reprezentri grafice

pentru butoane, cursoare, comutatoare, etc. Aceste reprezentri sunt asemntoare cu

cele ale instrumentelor reale i reprezint instrumentele virtuale. Aceast interfa

grafic va fi disponibil utilizatorului atunci cnd este lansat aplicaia conceput de

acesta. Prin intermediul elementelor de pe panou, aplicaia primete datele de intrare

i afieaz apoi ieire ce au rezultat n urma rulrii.



FEREASTRA DIAGRAM

Fig.1.2. Fereastra diagrama.

Fereastra diagram conine toate funciile i reglajele instrumentului virtual.

Programarea n LabVIEW se face pe principiul fluxului de date utiliznd limbajul

grafic. Simbolurile grafice sunt legate ntre ele ca ntr-o schem bloc, sau de tip

schem logic. Aceast schem constituie programul aplicaiei. Prin utilizarea acestei

ferestre, programatorul descrie algoritmul dup care se desfoar aplicaia din

schema logic prin parcurgerea calculelor necesare pentru prelucrarea informaiilor.

Aceast fereastr constituie sursa de programare iar programatorul are posibilitatea

de a o ascunde dup ce a fost finalizat instrumentul virtual.



PROGRAMAREA MODULAR

Mediul de programare LabVIEW permite realizarea de subprograme sau

module ce reprezint un program individual conceput pentru a fi executat separat sau

care poate fi parte component a unei aplicaii. Fiecare modul de program are

variabile sau reglaje proprii privind datele de intrare i de ieire.

ELEMENTELE SPECIFICE CELOR DOU FERESTRE

Ferestrele din LabVIEW conin urmtoarele componente:

Fereastra panou conine elementele:

- nume

- meniu

- simbol grafic de identificare

- bara cu instrumente grafice (Run, Run Continuosly, Stop, Pause, Font,

Align Objects, Distribute Objects, Reorder)

n fereastra panou pot fi activate dou ferestre:

Controls conine pictograme pentru butoane, grafice, etc.

Tools conine instrumente de lucru (Operate Value, Position/Size/Select, Edit Text,

Conect Wire, Object Popup, Scroll Window, Set/Clear Breakpoint, Probe Data, Get

Colour, Set Colour).

Fereastra diagram conine elementele:

- nume

- meniu

- simbol grafic de identificare

- bara cu instrumente grafice (Run, Run Continuosly, Stop, Pause, Highlight

Execution, StartSimple Stepping, Step out, Font, Align Objects, Distrbute Objects,

Reorder).

n fereastra diagram pot fi activate dou ferestre:

Functions care conine funcii specifice de calcul

Tools conine instrumente de lucru.



Elemente de control i indicatoare

Elementele de control sunt acele componente ale panoului prin intermediul crora

utilizatorul poate transmite date de intrare ctre program.

Elementele indicatoare sunt acele componente ale panoului prin intermediul crora

programul afieaz datele de ieire calculate.

Paleta de controale este o fereastr ce poate fi activat atunci cnd se lucreaz

n cadrul panoului i conine sub-palete de diverse tipuri cu elemente de control i

elemente indicatoare.

A. LANSAREA UNEI APLICAII IN LABVIEW

Pentru a deschide programul LabVIEW, urmrii urmtorii pai:

- apsai butonul Start, din sistemul de operare Windows;

- dup deschiderea meniului, alegei opiunea Programs;

- alegei din submeniu, National Instruments LabVIEW 8.0 LabVIEW.

Fig.1.3.Paii necesari pentru lansarea programului LabView.



- Programul va ncarca fereastra introductiv de mai jos.

Fig.1.4. Fereastra introductiv a programului LabView.

- Pentru deschiderea unei noi aplicaii se d click cu mouse-ul pe Blank VI .

- Programul se va deschide prin afiarea celor dou ferestre principale

corespunztoare unei noi aplicatii LabVIEW.

- Cele dou ferestre principale sunt afiate neordonat, utilizatorul putnd alege

aranjarea acestora dup urmtorele moduri:

a. suprapuse una peste alta ( fiecare fereastr este desfurat pe toat suprafaa de

lucru). Acest mod este activat printr-un click de mouse pe butonul din mijloc din

colul din dreapta de sus sau prin combinaia de taste CTRL+/.



b. prin aezarea celor dou ferestre la stnga i la dreapta, prin mprirea spaiului

de lucru pe vertical. Acest mod se realizeaz prin click cu mouse-ul n meniul

Window, Tile Left and Right. Acelai procedeu poate fi apelat prin combinaia de

taste CTRL+T.

Fig.1.5. Dispunerea ferestrelor prin mprirea spaiului de lucru pe vertical.

c. prin aezarea celor dou ferestre una deasupra celeilalte, prin mprirea spaiului

de lucru pe orizontal. Acest mod se realizeaz prin click cu mouse-ul n meniul

Window, Tile Up and Down.



Fig.1.6. Dispunerea ferestrelor prin mprirea spaiului de lucru pe orizontal.

EXERCIIU

Urmnd paii descrii mai sus lansai n execuie aplicaia LabView i

ordonai cele dou ferestre n cele trei moduri descrise mai sus.

prin aezarea celor dou ferestre la stnga i la dreapta.

prin aezarea celor dou ferestre una deasupra celeilalte.

fiecare fereastr este desfurat pe toat suprafaa de lucru.



B. DISPUNEREA ELEMENTELOR DE CONTROL PE PANOU

Afiarea paletei cu instrumentele de control este realizat prin apsarea

butonului din dreapta al mouse-ului atunci cnd cursorul acestuia este ntr-o zon

liber a ferestrei diagram;

Fig.1.7. Dispunerea paletei cu instrumentele de control n fereastra diagram.

- Aezarea unui element de control pe panou ncepe cu selectarea elementului

dorit din paleta de controale.



- Dup selectarea elementului, se deplaseaz cursorul mouse-ului pn n

poziia de pe panou n care se dorete dispunerea. Att timp ct cursorul mouse-ului

este deplasat pe panou, elementul va fi reprezentat doar prin conturul su i al

etichetei atribuite automat.

Fig.1.8. Aezarea unui element din paleta cu instrumente de control n fereastra

diagram.

- Cnd se ajunge n poziia dorit de pe spaiul panoului, se face click cu unul

dintre butoanele mouse-ului.

- Dup dispunerea elementului pe panou, eticheta elementului intr automat n

modul de editare. Se poate ncepe imediat introducerea textului dorit n etichet. Dac

introducerea textului dorit n etichet nu s-a efectuat imediat dup dispunerea

elementului pe panou, eticheta implicit iese din modul de editare, i se poate reveni

n acest mod prin click pe eticheta respectiv sau prin selectarea uneltei de editare

texte.



EXERCIIU

n aplicaia nou deschis afiai paleta de i navigai prin sub-paletele

acesteia.

C. PALETA DE UNELTE

Paleta de unelte este o fereastra ce poate apare att n cadrul panoului ct i al

diagramei.

Fig.1.9. Paleta de unelte apelat n cadrul diagramei

Cele mai importante unelte din aceasta palet sunt:

operare, utilizat n panou n special pentru a modifica valorile unor elemente

de control;

selectare (poziionare, dimensionare), utilizata att n panou ct i n diagram;

editare a textelor (n panou i n diagram);

conectare, utilizat n special n diagram;

afiare a meniurilor proprii;



deplasare a imaginii ntr-o fereastr (scroll);

inserarea de puncte de oprire a rulrii (breakpoint);

inserarea de puncte de prob;

selectarea de culori;

colorare a desenelor realizate.

Afiarea "temporar" a paletei de unelte ntr-o form simplificat poate fi

efectuat innd apsat tasta Shift i apsnd apoi butonul drept al mouse-ului.

Paleta va deveni vizibil doar pn n momentul selectrii uneia dintre uneltele sale.

Activarea opiunii Automatic Tool Selection (LED-ul verde al paletei de

unelte) conduce la selectarea automat a unei unelte, n funcie de contextul n care se

afl aplicaia i de poziia cursorului mouse-ului n raport cu componentele din panou

sau diagram.

Fig.1.10. Activarea seleciei automate de unelte.

EXERCIII

Dispunei pe panou un element de tipul Add i doua elemente de tipul Numeric

Constant ce pot fi alese din sub-paleta Numeric a paletei de controale.



D. DISPUNEREA ELEMENTELOR DE INDICARE (IESIRE) PE

FEREASTRA PANOU

Afiarea paletei cu instrumentele de indicare este realizat prin apsarea

butonului din dreapta al mouse-ului atunci cnd cursorul acestuia este ntr-o zon

liber a ferestrei panou.

Instrumentele de indicare au rolul de a furniza rezultatul unor operaii efectuate

de ctre instrumentele de comand i transmit utilizatorului sub form grafic n

fereastra panou soluia obinut.

Aceste instrumente de indicare sunt reprezentate cel mai adesea sub forma unor

instrumente de msur virtuale ce pot fi de diverse tipuri: termometru, osciloscop,

lamp de avertizare, comutatoare etc.

- Aezarea unui element de indicare pe panou ncepe cu selectarea elementului

dorit din paleta de indicare.



Fig.1.11. Dispunerea paletei cu instrumentele de indicare n fereastra panou.

- Dup selectarea elementului, se deplaseaz cursorul mouse-ului pn n

poziia de pe panou n care se dorete dispunerea. Att timp ct cursorul mouse-ului

este deplasat pe panou, elementul va fi reprezentat doar prin conturul su i al

etichetei atribuite automat.



Fig.1.12. Aezarea unui element din paleta cu instrumente de control n fereastra

diagram.

- Cnd se ajunge n poziia dorit de pe spaiul panoului, se face click cu unul

dintre butoanele mouse-ului.



EXERCIIU

n aplicaia nou deschis afiai paleta deindicare i navigai prin sub-paletele

acesteia. Poziionai n fereastra panou elemente de indicare (Vertical Pointer Silde,

Dial, Gauge).

E. TIPURI DE VALORI

Tipurile de date n programul Labview pot fi clasificate conform cu

urmtoarea structur prezentat mai jos:

Fig.1.13. Schema de clasificarea tipurilor de date n programul LabView [4].



Principalele tipuri de valori scalare sunt prezentate n structura de mai jos:

Fereastra Panou Ferestra Diagram

Numerice

Booleene

Alfanume

rice



Pentru fiecare din cele trei tipuri principale, paleta de controale conine cte o

subpalet specific, cu diverse forme de elemente.

EXERCIIU

Navigai prin fiecare din ferestrele panu i diagram i identificati principalele

tipuri de date. Plasaile n ferestr i observati modul de dispunere.

F. TERMINALELE ELEMENTELOR

Elementele de control sau indicare prezint terminale de conectare ce permit

primirea i trimiterea de informati de la i ctre alte structuri n cadrul fluxului de

date.

Fig. 1.14. Modul de reprezentare a terminalelor de conectare.

Terminalele elementelor de programare simbolic sunt caracterizate prin

culori, n funcie de tipul mrimii pe care o pot primii sau trimite:

portocaliu pentru valori numerice reale

verde pentru valori booleene

roz pentru valori alfanumerice (string)

Caracteristicile funcionale ale terminalelor:

terminalele elementelor de control se prezint sub forma unor

romburi, poziionate n partea dreapt a simbolului;

terminalele elementelor indicatoare se prezint sub forma unor

romburi, poziionate n partea stng a simbolului.



Terminalele simbolurilor apar n momentul n care cursorul mouse-ului se afl

poziionat deasupra simbolului.

EXERCIII

Plasati n diagram simboluri din toate categoriile i observai terminalele

elementelor de comand i control.

G. FEREASTRA HELP

Programul LabView ofer n cele dou ferestre un meniu de ajutor (Help) ce

poate fi activat prin click cu mouse-ul pe Search the LabView Help sau combinatia

de taste CTRL+?.

Fig.1.15. Meniul de optiuni de ajutor Help.

Se va deschide o fereastr n care sunt afiate pe categorii informaii ajuttoare

referitoare la toate facilittile programului LabView.



Fig.1.16. Fereastra Help.

Programul LabView ofer i un mod dinamic de ajutor prin alegerea din

meniul Help a optiunii Contex Help prin click cu mouse-ul sau prin combinaia de

taste CTRL+H.

Fig.1.16. Opiunea de ajutor dinamic

Context Help.

Acest meniu dinamic ofer informaii de ajutor prin deplasarea cursorului de

mouse pe un simbol sau un element aflat n oricare din ferestrele principale.

Atunci cnd utilizatorul deschide paleta de funcii i navigheaz prin

subpaletele acesteia, n fereastra Help apar informaii referitoare la funcia

corespunztoare simbolului deasupra cruia este poziionat cursorul mouse-ului.

EXERCIIU

Deschideti i navigati prin ferestra Help.

Cu fereastra Context Help deschis, navigai prin paleta de funcii i observai

modul dinamic de afiare a informaiilor ajuttoare.

Date post:	09-Nov-2015
Category:	Documents
Upload:	stefania-angel
View:	212 times
Download:	0 times

curs

Documents