NI LabVIEW 8.20將分散式系統技術、簡化客製控制器硬體設計以及顯示工具結合於單一環境中
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2006-08-28 00:00
前言:
在全球虛擬儀控界居於領導地位的美商國家儀器(National Instruments, NI)於日前發表NI LabVIEW 8.20,這是供測試、控制及嵌入式系統設計開發使用的LabVIEW圖形化系統設計平台的二十週年版本。NI LabVIEW 8.20加入針對高級分析及控制而設計的新功能、加強分散系統管理功能,以及人機界面(HMI)的新目標,以強化LabVIEW的工業量測能力。舉例來說, LabVIEW中的新函式庫允許工程師使用流暢化的FPGA目標工具來佈署高效能的硬體機器監督和保護系統,而新增的LabVIEW觸控面板模組(Touch Panel Module)可以幫助工程師使用同樣的軟體來建立Windows CE的HMI。藉由引進簡化客製控制器硬體開發的技術,並提供新的顯示目標。NI LabVIEW 8.20的工程師和機器製造師可以使用一套軟體工具來設計及佈署工業系統,執行高效能量測、FPGA的高級分析及控制、與現有系統通訊,以及人機界面。
一套軟體滿足量測、分析、控制及視覺化的需求
LabVIEW一直被視為量測的首選軟體,而NI LabVIEW 8.20更以這種領導地位為基礎,將這些量測能力朝著工業領域進一步延伸。新增的LabVIEW觸控面板模組,以及用於和手持設備通訊的共用變數功能,使得自動工程師得以迅速地將Windows CE的HMI加入其量測及控制系統中。利用共用變數,工程師可以輕易將即時控制器程式碼取得的值,直接顯示在嵌入式機器控制及監督系統常用的自訂操作界面上,進一步簡化現場監視應用的手持式系統的開發程序。至於高通道數系統,NI LabVIEW 8.20資料記錄及監督控制模組(Datalogging and Supervisory Control Module)加入程式化通道組態設定工具,幫助開發人員動態地定義高達2,500個通道。NI LabVIEW 8.20亦將分散式系統使用的乙太網路通訊效能提升兩倍,並透過對Modbus和OPC的原生支援,為現有之硬體及軟體提供開放通訊。
「LabVIEW在過去二十年的成功,是因為它的直覺式圖形化程式設計環境,可以供許多不同領域的工程師使用。」NI總裁、執行長兼創辦人James Truchard博士表示。「LabVIEW持續地演變成為功能強大的控制軟體方案,使用業界及高級控制運算法將客製量測和即時執行的功能結合,提供一個跨越許多不同應用領域的獨特整合平台。」
改良的分析及控制運算法
利用LabVIEW,工程師可以開發各種控制系統,從簡單的PID控制,到高級動態控制系統皆可,幫助他們選擇適當的硬體及控制方法,而不需要改變其軟體開發途徑。透過最新版的LabVIEW,NI 將PID控制迴圈的執行速度提升高達十四倍,負責高級控制運算法的LabVIEW模擬模組(Simulation Module)的執行速度提高達九倍,使工程師得以開發及執行超過一千個節點的複雜控制模型。
NI LabVIEW 8.20 FPGA Module增加新的機器監督功能,可以使用濾波器、警訊及量測,因此工程師可以建造以FPGA為基礎的機器保護系統。結合了CompactRIOC的堅固、輕巧設計;FPGA產品的穩定性;以及LabVIEW FPGA的簡易使用性,開發人員可以將功能強大的保護監督及控制系統整合至其工業用機器中。
如果工程師已經在其它軟體中設計其運算法,那麼他們可以使用Simulation Interface Toolkit 3.0 for NI LabVIEW 8.20,將在The MathWorks, Inc Simulink® 環境中開發的模型整合至LabVIEW中,進行即時控制原型建立及硬體迴圈(HIL)測試。而且,藉由NI LabVIEW 8.20中新引進的「外部模組界面」(External Model Interface),工程師可在LabVIEW 模擬模組中使用協力廠商模型提供的值。NI LabVIEW 8.20 模擬模組可以配合Dynasim和Plexim GmbH的協力廠商模型使用。
迅速建立控制原型及佈署工具
在使用同樣的LabVIEW圖形化程式設計途徑中,NI LabVIEW 8.20可將工業電腦、FPGA或客製設計中的控制系統原型製作和佈署程序流線化。新增的LabVIEW FPGA Wizard會自動產生FPGA I/O和計時程式碼,將控制邏輯直接嵌入至FPGA硬體中,以提供高效能和穩定性。利用LabVIEW FPGA Wizard,工程師獲得一個簡單的方法來運用最新的FPGA技術,這也表示他們可以更專注於控制系統邏輯的設計。
工程師可以使用NI LabVIEW 8.20,將FPGA控制器佈署於標準桌上型PC的介面卡上,以便快速而低成本的建立系統原型;或是將佈署於模組化的NI CompactRIO或PXI硬體平台上,以獲得堅固的工業級控制系統。這是工程師首次能夠使用LabVIEW,利用LabVIEW嵌入開發模組(Embedded Development Module),直接將高級控制運算法套入採用32位元微處理器的客製介面卡設計中。
關於美商國家儀器(National Instruments, NI)
美商國家儀器(www.ni.com/taiwan)為虛擬儀控的科技領域中的先驅。虛擬儀測技術是一個革命性的概念,其創新的觀念已經改變了許多業界工程師以及科學家、公家機關以及學術機構對於量測與自動化的看法。虛擬儀控透過PC和其相關技術,搭配高整合度的軟體(如: NI LabVIEW的圖型化發展環境)、模組化硬體(如:PXI資料擷取模組)、儀器控制、以及機器視覺等產品;成功地為客戶提高生產力以及降低成本。NI總公司位於美國德州奧斯汀,擁有3800名員工,並且已在40多個國家設立分公司。在2004年內,NI已經25000個科技公司達成交易,銷售遍及全球90多個國家。財星雜誌(FORTUNE)已經連續七年評選NI為全美最佳工作環境之100家企業之一。