Erste Schritte mit LabVIEW - and Measurement Signal Processing

Erste Schritte mit LabVIEW - and Measurement Signal Processing
LabVIEW
TM
Erste Schritte mit LabVIEW
Erste Schritte mit LabVIEW
Ausgabe Juni 2003
Artikelnummer 323587A-01
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Griechenland 30 2 10 42 96 427, Großbritannien 44 0 1635 523545, Indien 91 80 51190000,
Israel 972 0 3 6393737, Italien 39 02 413091, Japan 81 3 5472 2970, Kanada (Calgary) 403 274 9391,
Kanada (Montreal) 514 288 5722, Kanada (Ottawa) 613 233 5949, Kanada (Québec) 514 694 8521,
Kanada (Toronto) 905 785 0085, Kanada (Vancouver) 514 685 7530, Korea 82 02 3451 3400,
Malaysia 603 9131 0918, Mexiko 001 800 010 0793, Neuseeland 1800 300 800, Niederlande 31 0 348 433 466,
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Südafrika 27 0 11 805 8197, Taiwan 886 2 2528 7227, Thailand 662 992 7519,
Tschechische Republik 420 2 2423 5774
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Sie Vorschläge oder Kritik zur Dokumentation haben, senden Sie diese per Email an: [email protected]
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für die Rücksendung, eine sogenannte RMA-Nummer (Return Material Authorization), gekennzeichnet sind. National Instruments übernimmt
die Versandkosten für Teile, die im Rahmen einer Garantieleistung an den Kunden zurückgesandt werden.
National Instruments geht davon aus, dass die Informationen in diesem Dokument korrekt sind. Die technischen Angaben in diesem Dokument
wurden sorgfältig überprüft. Falls trotzdem technische oder typographische Fehler vorhanden sein sollten, behält sich National Instruments das
Recht vor, in nachfolgenden Auflagen dieses Dokuments Änderungen ohne vorherige Mitteilung an die Benutzer dieser Auflage vorzunehmen.
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Instruments ist nicht haftbar für Schäden, die durch den Verlust von Daten, entgangenen Gewinn, durch die Einschränkung der
Verwendbarkeit der Produkte oder durch mittelbare Schäden oder Folgeschäden entstehen. Dies gilt auch dann, wenn National
Instruments auf die Möglichkeit solcher Schäden hingewiesen wurde. Diese Einschränkung der Haftung von National Instruments gilt für
alle Arten von Schadenersatzansprüchen, sei es aufgrund Vertrags oder unerlaubter Handlung, und gilt auch bei Verschulden. Gerichtliche
Schritte gegen National Instruments müssen innerhalb eines Jahres nach Entstehen des Anspruchs eingeleitet werden. National Instruments ist
nicht für die Verzögerung von Leistungen haftbar, die durch Vorgänge verursacht werden, über die National Instruments bei vernünftiger
Betrachtung keine Kontrolle ausüben kann. Vorliegende Garantieerklärung erstreckt sich nicht auf Schäden, Defekte, Fehlfunktionen oder
Funktionsausfälle, die dadurch verursacht werden, dass der Benutzer die Anleitungen von National Instruments für die Installation, den Betrieb
und die Wartung nicht einhält. Dieser Garantieausschluss gilt ebenso für Schäden, die durch Veränderungen des Produkts, durch Missbrauch
oder fahrlässiges Verhalten aufseiten des Benutzers, durch Stromausfälle oder Spannungsstöße, durch Brand, Überschwemmungen, Unfälle,
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Copyright
Diese Veröffentlichung ist urheberrechtlich geschützt. Sie darf weder teilweise noch insgesamt auf irgendeine Weise, sei es elektronisch oder
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Marken
CVI™, DAQPad™, LabVIEW™, Measurement Studio™, National Instruments™, NI™, NI Developer Zone™, ni.com™, NI-DAQ™, und
SCXI™ sind Warenzeichen bzw. Handelsnamen der Firma National Instruments.
FireWire® ist ein in den USA und anderen Ländern registriertes Warenzeichen der Firma Apple Computer. Alle aufgeführten Produkt- oder
Firmennamen sind Warenzeichen oder Handelsnamen der jeweiligen Firmen.
Patente
Patentinformationen zu Produkten von National Instruments erhalten Sie unter Hilfe»Patente in der Software, der Datei patents.txt auf
Ihrer CD oder über ni.com/patents.
Warnhinweise zum Einsatz von National-Instruments-Produkten
(1) Die Softwareprodukte von National Instruments wurden nicht mit Komponenten und Tests für ein Sicherheitsniveau entwickelt, welches
für eine Verwendung bei oder in Zusammenhang mit chirurgischen Implantaten oder als kritische Komponenten von lebenserhaltenden
Systemen, deren Fehlfunktion bei vernünftiger Betrachtungsweise zu erheblichen Verletzungen von Menschen führen kann, geeignet ist.
(2) Bei jeder Anwendung, einschließlich der oben genannten, kann die Zuverlässigkeit der Funktion der Softwareprodukte durch
entgegenwirkende Faktoren, einschließlich zum Beispiel Spannungsunterschieden bei der Stromversorgung, Fehlfunktionen der
Computer-Hardware, fehlende Eignung der Software für das Computerbetriebssystem, fehlende Eignung von Übersetzungs- und
Entwicklungssoftware, die zur Entwicklung einer Anwendung eingesetzt werden, Installationsfehler, Probleme bei der Software- und
Hardwarekompatibilität, Funktionsstörungen oder Ausfall der elektronischen Überwachungs- oder Kontrollgeräte, vorübergehende Fehler der
elektronischen Systeme (Hardware und/oder Software) unvorhergesehener Einsatz oder Missbrauch sowie Fehler des Anwenders oder des
Anwendungsentwicklers (entgegenwirkende Faktoren wie diese werden nachstehend zusammenfassend "Systemfehler" genannt)
beeinträchtigt werden. Jede Anwendung, bei der ein Systemfehler ein Risiko für Sachwerte oder Personen darstellt (einschließlich der Gefahr
körperlicher Schäden und Tod), sollte aufgrund der Gefahr von Systemfehlern nicht lediglich auf eine Form von elektronischem System
gestützt werden. Um Schäden und unter Umständen tödliche Verletzungen zu vermeiden, sollte der Nutzer oder Anwendungsentwickler
angemessene Sicherheitsmaßnahmen ergreifen, um Systemfehlern vorzubeugen. Hierzu gehören unter anderem Sicherungs- oder
Abschaltmechanismen. Da jedes Endnutzersystem den Kundenbedürfnissen angepasst ist und sich von dem Testumfeld unterscheidet, und da
ein Nutzer oder Anwendungsentwickler Softwareprodukte von National Instruments in Verbindung mit anderen Produkten in einer von
National Instruments nicht getesteten oder vorhergesehenen Form einsetzen kann, trägt der Nutzer beziehungsweise der
Anwendungsentwickler die letztendliche Verantwortung für die Überprüfung und Bewertung der Eignung von National Instruments Produkten,
wenn Produkte von National Instruments in ein System oder eine Anwendung integriert werden. Dies erfordert unter anderem die
entsprechende Entwicklung und Verwendung sowie Einhaltung einer entsprechenden Sicherheitsstufe bei einem solchen System oder einer
solchen Anwendung.
Inhaltsverzeichnis
Über dieses Handbuch
Konventionen.................................................................................................................ix
Kapitel 1
Erste Schritte mit virtuellen Instrumenten in LabVIEW
Erstellen eines virtuellen Instruments............................................................................1-1
Erstellen eines neuen VIs basierend auf einer VI-Vorlage .............................1-2
Hinzufügen eines Bedienelements zum Frontpanel ........................................1-5
Ändern des Signaltyps.....................................................................................1-6
Verbinden von Objekten im Blockdiagramm..................................................1-8
Ausführen des VIs ...........................................................................................1-9
Ändern des Signals ..........................................................................................1-10
Darstellen von zwei Signalen in einem Graphen ............................................1-12
Anpassen des Drehschalters ............................................................................1-13
Anpassen des Signalverlauf-Graphen..............................................................1-15
Zusammenfassung .........................................................................................................1-17
Dialogfenster “Neu” und VI-Vorlagen............................................................1-17
Frontpanel........................................................................................................1-17
Dialogfenster “Eigenschaften” ........................................................................1-18
Blockdiagramm ...............................................................................................1-18
Express-VIs .....................................................................................................1-18
Kapitel 2
Analysieren und Abspeichern eines Signals
Erstellen eines VIs basierend auf einer VI-Vorlage ......................................................2-1
Erstellen eines neuen VIs basierend auf einer Vorlage ...................................2-2
Ändern des Blockdiagramms ..........................................................................2-3
Ändern des Frontpanels...................................................................................2-4
Analyse der Amplitude eines Signals..............................................................2-6
Hinzufügen einer Warnleuchte........................................................................2-7
Festlegen des Warngrenzwerts ........................................................................2-8
Warnung an den Anwender ausgeben .............................................................2-9
Erweiterung des VIs: Schreiben von Daten in eine Datei ...............................2-10
Speichern von Daten in eine Datei ..................................................................2-11
Hinzufügen eines Schalters zum selektiven Speichern von Daten..................2-11
Daten nur auf Veranlassung durch den Anwender speichern .........................2-12
© National Instruments Corporation
v
Erste Schritte mit LabVIEW
Inhaltsverzeichnis
Zusammenfassung ......................................................................................................... 2-14
LabVIEW-Hilfsmittel und -Dokumentation ................................................... 2-14
Bedien- und Anzeigeelemente ........................................................................ 2-14
Daten speichern............................................................................................... 2-15
Fehler und unterbrochene Verbindungen........................................................ 2-15
Kapitel 3
Erweitern des Funktionsumfangs eines VIs
Erstellen eines VIs ausgehend von einem leeren VI ..................................................... 3-1
Öffnen eines leeren VIs................................................................................... 3-2
Hinzufügen eines Express-VIs zur Simulation von Signalen ......................... 3-3
Ändern des Signals.......................................................................................... 3-4
Anpassen des Frontpanels............................................................................... 3-5
Konfigurieren des VIs: Ausführung bis Abbruch durch Anwender ............... 3-6
Steuern der Ausführungsgeschwindigkeit ...................................................... 3-7
Darstellen von Daten in einer Tabelle............................................................. 3-8
Zusammenfassung ......................................................................................................... 3-10
Verwenden von LabVIEW-Hilfsmitteln und -Dokumentation....................... 3-10
Anpassen des Blockdiagramms ...................................................................... 3-10
Erstellen von Bedien- und Anzeigeelementen.................................. 3-11
Steuern der Ausführung eines VIs.................................................... 3-11
Darstellen von Daten in einer Tabelle .............................................. 3-11
Kapitel 4
Datenerfassung und Gerätekommunikation
Erfassen eines Signals ................................................................................................... 4-1
Erstellen eines NI-DAQmx-Tasks .................................................................. 4-2
Testen des Tasks ............................................................................................. 4-4
Graphische Darstellung vom DAQ-Gerät gelieferter Daten........................... 4-4
Editieren eines NI-DAQmx-Tasks.................................................................. 4-5
Visuelles Vergleichen zweier erfasster Spannungssignale ............................. 4-6
Kommunikation mit einem Instrument ......................................................................... 4-6
Auswählen eines Instruments.......................................................................... 4-7
Erfassung und Analyse von Geräteinformationen .......................................... 4-8
Zusammenfassung ......................................................................................................... 4-9
Das Express-VI “DAQ-Assistent” .................................................................. 4-9
Tasks ............................................................................................................... 4-9
Das Express-VI “Assistent für Instrumenten-I/O”.......................................... 4-10
Erste Schritte mit LabVIEW
vi
ni.com
Inhaltsverzeichnis
Kapitel 5
Weitere LabVIEW-Werkzeuge
NI-Suchmaschine für Beispiele .....................................................................................5-1
Alle Bedien- und Anzeigeelemente ...............................................................................5-2
Alle VIs und Funktionen................................................................................................5-2
VIs ...................................................................................................................5-3
Funktionen.......................................................................................................5-4
Datentypen .....................................................................................................................5-4
Dynamischer Datentyp ....................................................................................5-5
Konvertieren von dynamischen in andere Datentypen .....................5-5
Konvertieren nach dynamischen Daten ............................................5-6
Verwenden zusätzlicher LabVIEW-Werkzeuge............................................................5-6
Anhang A
Technische Unterstützung und professioneller Service
Glossar
Stichwortverzeichnis
© National Instruments Corporation
vii
Erste Schritte mit LabVIEW
Über dieses Handbuch
Dieses Handbuch dient zur Einarbeitung in die grafische Programmierumgebung LabVIEW und die darin enthaltenen Basisfunktionen zur
Erstellung von Datenerfassungs- und Gerätesteuerungsapplikationen.
Es enthält Übungen, mit deren Hilfe Sie die Entwicklung elementarer
Anwendungen in LabVIEW erlernen. Der Zeitaufwand für diese Übungen
ist gering, ihr Nutzen für die Einarbeitung in LabVIEW jedoch groß.
In jeder Übung liefern entsprechende Abbildungen Informationen zu den
Konzepten hinter den einzelnen Schritten. Am Ende eines jeden Kapitels
finden Sie eine Zusammenfassung der vermittelten Lerninhalte. Anhand
dieser Zusammenfassungen können Sie somit das Erlernte rekapitulieren.
Ergänzt wird dieses Handbuch durch das LabVIEW-Benutzerhandbuch, die
LabVIEW-Hilfe, sonstige Literatur zum Nachschlagen, Application Notes
sowie Beispiele. Wenn Sie sich für die Installations-Option Komplett entscheiden, werden PDF-Versionen sämtlicher LabVIEW-Handbücher
installiert. Sie können auf diese Handbücher zugreifen, indem Sie in
LabVIEW aus der Menüleiste den Punkt Hilfe»Suchen in der
LabVIEW-Bilbliothek... wählen.
Zum Anzeigen dieser PDF-Dateien benötigen Sie den Adobe Acrobat Reader
(mit Such- und Zugriffsfunktionalität) in der Version 5.0.5 oder höher. Der Acrobat Reader
steht auf der Website von Adobe Systems Incorporated www.adobe.com zum Download
bereit.
Hinweis
Konventionen
In diesem Handbuch werden die folgenden Konventionen verwendet:
»
Das Symbol » markiert den Pfad, auf dem Sie bei verschachtelten Menüs
und Dialogfenstern zur gewünschten Option gelangen. So wird beispielsweise mit der Abfolge Datei»Seiteneinstellungen»Optionen angegeben,
dass zunächst aus der Menüleiste das Menü Datei geöffnet, hier der Punkt
Seiteneinstellungen gewählt und im sich öffnenden Dialogfenster Optionen selektiert werden soll.
Dieses Symbol repräsentiert einen Tipp, der Ihnen nützliche Informationen
bietet.
© National Instruments Corporation
ix
Erste Schritte mit LabVIEW
Über dieses Handbuch
Dieses Symbol steht für einen Hinweis und macht Sie auf wichtige Informationen aufmerksam.
fett
Fett gedruckter Text weist auf Elemente wie etwa Menüpunkte oder Dialogfeldoptionen hin, die Sie auf der Benutzeroberfläche auswählen bzw.
anklicken müssen. Ferner kann es sich bei fett gedrucktem Text auch um
Bedienelemente und Schalter auf dem Frontpanel, Dialogfenster bzw. einzelne Bereiche von Dialogfeldern sowie um Parameter-, Paletten- und
Menünamen handeln.
fett gesperrt
Text in fetter, gesperrter Schrift kennzeichnet Meldungen und Antworten,
die vom Computer automatisch auf dem Bildschirm ausgegeben werden.
Diese Schriftart hebt ferner Programmzeilen hervor, die sich von anderen
Beispielen unterscheiden.
gesperrt
Durch diesen Schriftstil werden sowohl Codeabschnitte, Programmier- und
Syntaxbeispiele als auch Text bzw. Zeichen gekennzeichnet, die Sie über
die Tastatur eingeben müssen. Diese Darstellungsweise wird auch für die
Namen von Laufwerken, Pfaden, Verzeichnissen, Programmen, Unterprogrammen, Subroutinen, Geräten, Funktionen, Operationen, Variablen,
Dateien und Dateierweiterungen sowie Programmcodeabschnitten
verwendet.
kursiv
Text in kursiver Schrift kennzeichnet Variablen, Hervorhebungen, Querverweise oder die Einführung eines wichtigen Konzepts. Dieser Schriftstil
markiert zudem Platzhalter, die durch Worte bzw. Werte zu ersetzen sind.
Erste Schritte mit LabVIEW
x
ni.com
Erste Schritte mit virtuellen
Instrumenten in LabVIEW
1
LabVIEW-Programme werden als virtuelle Instrumente, kurz “VIs”,
bezeichnet, da sie hinsichtlich ihres Erscheinungsbilds und ihrer Funktionalität real vorhandene Instrumente wie etwa Oszilloskope oder
Multimeter nachahmen. LabVIEW enthält eine umfangreiche Sammlung
von Werkzeugen zur Erfassung, Analyse, Darstellung und Speicherung
von Daten sowie zum Debuggen von Programmcode.
Zur Erstellung einer Benutzeroberfläche in LabVIEW, des so genannten
Frontpanels, dienen Bedien- und Anzeigeelemente. Bedienelemente
umfassen Drehknöpfe, Drucktasten, Drehregler und sonstige Eingabeelemente. Zu den Anzeigeelementen zählen z.B. Graphen oder LEDs. Nach
Fertigstellung der Benutzeroberfläche wird mithilfe von VIs und Strukturen der Programmcode zur Steuerung der Objekte auf dem Frontpanel
erstellt. Dieser Code befindet sich im Blockdiagramm.
LabVIEW ermöglicht die Kommunikation mit unterschiedlichster
Hardware wie etwa Datenerfassungskarten, Bildverarbeitungs- und
Motorensteuerungsmodulen sowie GPIB-, PXI-, VXI- und seriellen
Geräten (RS-232 und RS-485).
Erstellen eines virtuellen Instruments
In der folgenden Übung werden Sie ein VI zur Erzeugung eines Signals
sowie zu dessen Darstellung in einem Graphen entwickeln. Nach Fertigstellung des VIs sollte das Frontpanel ungefähr der Abbildung 1-1
entsprechen.
Der Zeitaufwand für diese Übung beträgt in etwa 40 Minuten.
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1-1
Erste Schritte mit LabVIEW
Kapitel 1
Erste Schritte mit virtuellen Instrumenten in LabVIEW
Abbildung 1-1. Das Frontpanel des VIs “Signalerfassung”
Erstellen eines neuen VIs basierend auf einer VI-Vorlage
LabVIEW stellt Ihnen VI-Vorlagen zur Verfügung, die als Basis für die
Erstellung Ihrer eigenen VIs dienen können. Diese Vorlagen erleichtern
den Einstieg in LabVIEW. Anhand der folgenden Anleitung erstellen Sie
Schritt für Schritt ein VI, das ein Signal erzeugt und auf dem Frontpanel
darstellt.
Erste Schritte mit LabVIEW
1.
Starten Sie LabVIEW.
2.
Klicken Sie im Dialogfenster LabVIEW (siehe Abbildung 1-2) auf
die Schaltfläche Neu, um das Dialogfenster Neu zu öffnen.
1-2
ni.com
Kapitel 1
Erste Schritte mit virtuellen Instrumenten in LabVIEW
Abbildung 1-2. Dialogfeld LabVIEW
3.
Wählen Sie hier nun links in der Liste Neu erstellen die Option VI aus
Vorlage»Tutorium (Erste Schritte)»Generieren und Anzeigen.
Diese VI-Vorlage dient zur Erzeugung und Darstellung eines Signals.
Es erscheinen nun zwei Vorschaufenster, und zwar die Frontpanel-Vorschau und die Blockdiagramm-Vorschau. Abbildung 1-3
zeigt das Dialogfeld Neu mit die VI-Vorlage “Generieren und
Anzeigen”.
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1-3
Erste Schritte mit LabVIEW
Kapitel 1
Erste Schritte mit virtuellen Instrumenten in LabVIEW
Abbildung 1-3. Das Dialogfeld Neu
4.
Klicken Sie auf OK, um die VI-Vorlage zu öffnen. Alternativ können
Sie das VI auch durch einen Doppelklick auf den Namen der VI-Vorlage in der Liste Neu erstellen öffnen.
5.
Betrachten Sie nun das Frontpanel des VIs.
Die Benutzeroberfläche (Frontpanel) des VIs zeigt auf grauem
Hintergrund die Bedien- und Anzeigeelemente. Die Titelleiste des
Frontpanels zeigt an, das es sich bei diesem Fenster um das Frontpanel
des VIs “Generieren und Anzeigen” handelt.
Sollte das Frontpanel nicht sichtbar sein, so können Sie es manuell über die
Option Fenster»Panel anzeigen auf dem Bildschirm darstellen lassen.
Hinweis
6.
Betrachten Sie nun das Blockdiagramm des VIs.
Das Blockdiagramm weist einen weißen Hintergrund auf und enthält
die VIs und Strukturen zur Steuerung der Objekte auf dem Frontpanel.
Erste Schritte mit LabVIEW
1-4
ni.com
Kapitel 1
Erste Schritte mit virtuellen Instrumenten in LabVIEW
Die Titelleiste des Blockdiagramms zeigt an, dass es sich bei diesem
Fenster um das Blockdiagramm des VIs “Generieren und Anzeigen”
handelt.
Sollte das Blockdiagramm nicht sichtbar sein, können Sie es manuell über die
Option Fenster»Blockdiagramm anzeigen auf dem Bildschirm darstellen lassen.
Hinweis
7.
Klicken Sie in der Werkzeugleiste des Frontpanels auf die Schaltfläche
Ausführen (vgl. Abbildung links).
Im Graphen wird daraufhin eine Sinusschwingung dargestellt.
8.
Beenden Sie nun die Ausführung des VIs, indem Sie auf dem Frontpanel auf die Schaltfläche STOPP (vgl. Abbildung links) klicken.
Hinzufügen eines Bedienelements zum Frontpanel
Die Bedienelemente auf dem Frontpanel simulieren die entsprechenden
Bedienelemente eines real vorhandenen Geräts und ermöglichen die Übergabe von Daten an das Blockdiagramm durch den Anwender. Zahlreiche
Stand-alone-Geräte verfügen zum Ändern von Eingabewerten über Drehknöpfe. Führen Sie die folgenden Schritte aus, um einen Drehschalter auf
dem Frontpanel zu platzieren.
Tipp Während sämtlicher Übungen dieses Tutorials können Sie vorgenommene Änderun-
gen rückgängig machen, indem Sie den Menüpunkt Bearbeiten»Rückgängig wählen
bzw. die Tastenkombination <Strg-Z> drücken.
1.
Sollte die Elementepalette (vgl. Abbildung 1-4) nicht auf dem Frontpanel sichtbar sein, so kann sie über den Menüpunkt
Fenster»Elementepalette geöffnet werden.
Abbildung 1-4. Die Elementepalette
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1-5
Erste Schritte mit LabVIEW
Kapitel 1
Erste Schritte mit virtuellen Instrumenten in LabVIEW
2.
Bewegen Sie den Cursor nun über die einzelnen Symbole auf der Elementepalette, bis Sie die Unterpalette Numerische Bedienelemente
finden.
Beachten Sie, dass beim Bewegen des Cursors über ein Symbol auf der
Elementepalette der Name dieser Unterpalette im grauen Feld über
den Symbolen erscheint. Dies gilt auch für sämtliche Symbole anderer
Paletten; sobald der Cursor auf ein Symbol geführt wird, erscheint der
Name der entsprechenden Unterpalette bzw. des Bedien- oder
Anzeigeelements.
3.
Klicken Sie auf das Symbol für Numerische Bedienelemente, um die
Unterpalette Numerische Bedienelemente zu öffnen.
4.
Wählen Sie auf der Unterpalette Numerische Bedienelemente das
Bedienelement Drehschalter und platzieren Sie es links vom Signalverlauf-Graph im Frontpanel.
Sie werden diesen Drehschalter im Laufe der Übungen zum Regeln der
Amplitude eines Signals benötigen.
5.
Wählen Sie nun den Menüpunkt Datei»Speichern unter..., um dieses
VI unter dem Namen Signalerfassung.vi in einem geeigneten
Verzeichnis abzuspeichern.
Ändern des Signaltyps
Im Blockdiagramm sehen Sie ein ein hellblaues Objekt mit der Bezeichnung Signal simulieren. Dieses Symbol repräsentiert das Express-VI
“Signal simulieren”. Das Express-VI “Signal simulieren” simuliert der
Voreinstellung entsprechend eine Sinusschwingung. Führen Sie die folgenden Schritte aus, um statt einer Sinus- eine Sägezahnschwingung zu
simulieren.
1.
Lassen Sie auf dem Bildschirm das Blockdiagramm anzeigen, indem
Sie den Menüpunkt Fenster»Blockdiagramm anzeigen wählen bzw.
das Blockdiagrammfenster anklicken.
Sie erkennen nun das Express-VI Signal simulieren (vgl. Abbildung
links). Bei Express-VIs handelt es sich um konfigurierbare
Komponenten des Blockdiagramms zur Durchführung von Standard-Messaufgaben. Das Express-VI “Signal simulieren” simuliert ein
Signal entsprechend der von Ihnen vorgenommenen Konfiguration.
Erste Schritte mit LabVIEW
2.
Klicken Sie nun mit der rechten Maustaste auf das Express-VI “Signal
simulieren” und wählen aus dem Kontextmenü die Option Eigenschaften; es erscheint das Dialogfenster Konfigurieren von Signal
simulieren.
3.
Wählen Sie aus dem Pulldown-Menü Signaltyp die Option Sägezahn.
1-6
ni.com
Kapitel 1
Erste Schritte mit virtuellen Instrumenten in LabVIEW
Sie können mitverfolgen, wie im Graphen des Feldes Ergebnisvorschau der Signalverlauf von der Sinus- zur Sägezahnschwingung
wechselt. Das Dialogfenster Konfigurieren von Signal simulierensollte in etwa der Abbildung 1-5 entsprechen.
Abbildung 1-5. Das Dialogfenster Konfigurieren von Signal simulieren
4.
Klicken Sie auf die Schaltfläche OK, um die neue Konfiguration zu
übernehmen und das Dialogfenster Konfigurieren von Signal simulieren zu schließen.
5.
Bewegen Sie als Nächstes den Cursor auf die nach unten zeigenden
Pfeile am unteren Rand des Express-VIs “Signal simulieren”.
6.
Der Cursor verwandelt sich nun, wie links dargestellt, in einen Doppelpfeil, mit dessen Hilfe Sie nun den unteren Rand des Express-VIs bei
gedrückter Maustaste so weit nach unten ziehen, bis der Eingang
Amplitude erscheint.
Das Symbol des Express-VIs “Signal simulieren” erscheint zwecks
der Anzeige des neuen Eingangs nun etwas größer. Da der Eingang
Amplitude nun im Blockdiagramm sichtbar ist, lässt sich die Ampli-
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1-7
Erste Schritte mit LabVIEW
Kapitel 1
Erste Schritte mit virtuellen Instrumenten in LabVIEW
tude der Sägezahnschwingung über das Blockdiagramm
konfigurieren.
Wie aus Abbildung 1-5 ersichtlich ist, ist Amplitude eine der Optionen im Dialogfeld Konfigurieren von Signal simulieren. Wenn
Eingänge wie etwa Amplitude sowohl im Blockdiagramm als auch im
Konfigurationsdialogfeld erscheinen, haben Sie die Wahl, wo Sie diese
Eingänge konfigurieren.
Verbinden von Objekten im Blockdiagramm
Damit Sie zum Regeln der Amplitude des Signals den Drehschalter einsetzen können, müssen Sie im Blockdiagramm zuerst die beteiligten Objekte
miteinander verbinden. Führen Sie zum Verbinden des Drehschalters mit
dem Eingang Amplitude des Express-VIs “Signal simulieren” die folgenden Schritte aus.
1.
Bewegen Sie den Cursor auf den Anschluss Drehschalter (vgl. Abbildung links), so dass das Positionierwerkzeug erscheint.
Beachten Sie, dass sich der Cursor in einen Pfeil, das eben erwähnte
Positionierwerkzeug (vgl. Abbildung links) verwandelt. Mithilfe
seiner Hilfe können Sie Objekte auswählen, verschieben und in ihrer
Größe verändern.
2.
Klicken Sie auf den Anschluss Drehschalter, um ihn auszuwählen,
und schieben ihn sodann, falls erforderlich, in das freie Feld links vom
Express-VI “Signal simulieren”. Achten Sie darauf, dass sich der
Anschluss Drehschalter innerhalb der Schleife befindet (vgl. Abbildung links).
Die Begriffe Anschluss und Terminal stehen bei LabVIEW für
Objekte im Blockdiagramm, die die entsprechenden Bedien- oder
Anzeigeelemente auf dem Frontpanel repräsentieren. Anschlüsse
dienen als Schnittstellen, über die der Informationsaustausch zwischen
dem Frontpanel und dem Blockdiagramm erfolgt.
3.
Heben Sie die Auswahl des Anschlusses Drehschalter durch einen
Klick an einer beliebigen freien Stelle im Blockdiagramm auf.
4.
Führen Sie jetzt den Cursor auf den Pfeil am rechten Rand des
Anschlusses Drehschalter (vgl. Abbildung links).
Der Cursor verwandelt sich daraufhin in eine Drahtrolle, das Verbindungswerkzeug(vgl. Abbildung links). Dieses dient zum Verbinden
von Objekten im Blockdiagramm.
Solange ein Objekt ausgewählt ist, verwandelt sich der Cursor nicht in ein anderes Werkzeug.
Hinweis
Erste Schritte mit LabVIEW
1-8
ni.com
Kapitel 1
5.
Erste Schritte mit virtuellen Instrumenten in LabVIEW
Wenn das Verbindungswerkzeug erscheint, klicken Sie zuerst auf den
Pfeil und anschließend auf den Eingang Amplitudedes Express-VIs
“Signal simulieren”, um so die beiden Objekte miteinander zu verbinden (vgl. Abbildung links).
Es erscheint eine “Drahtverbindung” zwischen den Objekten. Über
diese Verbindung fließen Daten vom Anschluss zum Express-VI.
6.
Wählen Sie den Menüpunkt Datei»Speichern, um das VI
abzuspeichern.
Ausführen des VIs
Das “Ausführen” eines VIs steht für die Durchführung der im VI realisierten Anwendung. Zur Ausführung des VIs “Signalerfassung” führen Sie nun
die folgenden Schritte durch.
1.
Lassen Sie auf dem Bildschirm das Frontpanel anzeigen, indem Sie
den Menüpunkt Fenster»Panel anzeigen wählen bzw. das Frontpanelfenster anklicken.
Tipp Drücken Sie die Tastenkombination <Strg-E>, um vom Frontpanel zum Blockdia-
gramm zu wechseln und umgekehrt.
2.
Klicken Sie jetzt auf die Schaltfläche Ausführen.
3.
Führen Sie den Cursor auf den Drehschalter.
Der Cursor verwandelt sich daraufhin in eine Hand, das Bedienwerkzeug (vgl. Abbildung links). Das Bedienwerkzeug ermöglicht das
Eingeben von Werten bzw. Text in ein Bedienelement.
4.
Verwenden Sie das Bedienwerkzeug, um die Amplitude der Sägezahnschwingung zu regulieren.
Beachten Sie, wie die Amplitude der Sägezahnschwingung auf die
Bewegung des Drehschalters reagiert. Ferner sehen Sie, wie sich die
Skalierung der y-Achse des Graphen automatisch der geänderten
Amplitude anpasst.
Wird das VI gerade ausgeführt, so wird dies dadurch angezeigt, dass
die Schaltfläche Ausführen nun einen schwarzen Pfeil (vgl. Abbildung links) aufweist. Es ist nicht möglich, während der Ausführung
des VIs Frontpanel oder Blockdiagramm zu editieren.
5.
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Klicken Sie auf die Schaltfläche STOPP (vgl. Abbildung links), um
die Ausführung des VIs zu beenden.
1-9
Erste Schritte mit LabVIEW
Kapitel 1
Erste Schritte mit virtuellen Instrumenten in LabVIEW
Hinweis Die Schaltfläche Abbruch
erfüllt zwar ebenfalls die Funktion einer
Stopp-Taste, der Einsatz dieser Schaltfläche kann jedoch problematisch sein. Deshalb
empfiehlt National Instruments, VIs mithilfe einer Schaltfläche STOPP auf dem Frontpanel zu beenden. Benutzen Sie die Schaltfläche Abbruch nur, wenn Fehler das Beenden
einer Anwendung mithilfe einer Schaltfläche STOPP unmöglich machen.
Ändern des Signals
Führen Sie folgende Schritte durch, um das Signal zu skalieren und das
Ergebnis im Graphen auf dem Frontpanel darzustellen.
1.
Führen Sie zuerst mithilfe des Positionierwerkzeugs einen Doppelklick auf die Verbindung zwischen dem Express-VI “Signal
simulieren” und dem Anschluss Signalverlauf-Graph (vgl. Abbildung links) aus.
2.
Entfernen Sie diese Verbindung durch Drücken der Taste <Entf> auf
der Tastatur.
3.
Sollte die Funktionenpalette (vgl. Abbildung 1-6) nicht sichtbar sein,
so kann sie über den Menüpunkt Fenster»Funktionenpalette geöffnet werden.
Abbildung 1-6. Die Funktionenpalette
4.
Wählen Sie nun auf der Unterpalette Arithmetik & Vergleich das
Express-VI “Skalieren und Zuordnen” (vgl. Abbildung links) und platzieren Sie dieses im Blockdiagramm innerhalb der Schleife, zwischen
dem Express-VI “Signalerfassung” und dem Anschluss Signalverlauf-Graph. Sollte nicht genung Platz zwischen dem Express-VI und
dem Anschluss sein, so verschieben Sie den Anschluss Signalverlauf-Graph ein wenig nach rechts.
Wie Sie sehen, öffnet sich automatisch das Dialogfeld Konfigurieren
von Skalieren und Zuordnen, sobald Sie das Express-VI auf dem
Blockdiagramm platzieren.
Erste Schritte mit LabVIEW
1-10
ni.com
Kapitel 1
5.
Erste Schritte mit virtuellen Instrumenten in LabVIEW
Legen Sie als Nächstes den Skalierungsfaktor fest, indem Sie den Wert
10 im Eingabefeld Steigung (m) eintippen.
Das Dialogfeld Konfigurieren von Skalieren und Zuordnen sollte
in etwa der Abbildung 1-7 entsprechen.
Abbildung 1-7. Das Dialogfeld Konfigurieren von Skalieren und Zuordnen
6.
Klicken Sie auf die Schaltfläche OK, um die neue Konfiguration zu
übernehmen und das Dialogfenster Konfigurieren von Skalieren
und Zuordnen zu schließen.
7.
Bewegen Sie nun den Cursor auf den Pfeil des Ausgangs Sägezahn im
Express-VI “Signal simulieren”.
8.
Wenn das Verbindungswerkzeug erscheint, klicken Sie zuerst auf
diesen Pfeil und anschließend auf den Pfeil des Eingangs Signale des
Express-VIs Skalieren und Zuordnen (vgl. Abbildung links), um so die
beiden Objekte miteinander zu verbinden.
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1-11
Erste Schritte mit LabVIEW
Kapitel 1
Erste Schritte mit virtuellen Instrumenten in LabVIEW
9.
Verbinden Sie abschließend den Ausgang Skalierte Signale des
Express-VIs “Skalieren und Zuordnen” mit dem Anschluss
Signalverlauf-Graph.
Werfen Sie nun einen Blick auf die Verbindungen zwischen den
Express-VIs und den Anschlüssen. Die Pfeile in den Express-VIs und
Anschlüssen geben die Richtung an, in der die Daten durch die jeweiligen Verbindungen fließen. Ihr Blockdiagramm sollte jetzt der
Abbildung 1-8 ähneln.
Abbildung 1-8. Das Blockdiagramm des VIs “Signalerfassung”
10. Wählen Sie den Menüpunkt Datei»Speichern, um Ihr VI
abzuspeichern.
Darstellen von zwei Signalen in einem Graphen
Um das vom Express-VI “Signal simulieren” erzeugte Signal mit dem vom
Express-VI “Skalieren und Zuordnen” modifizierten Signal im selben Graphen miteinander vergleichen zu können, verwenden Sie die Funktion
“Signale zusammenfassen”. Führen Sie zur Darstellung zweier Signale im
selben Graphen die folgenden Schritte aus.
1.
Bewegen Sie den Cursor auf den Pfeil des Ausgangs Sägezahn im
Express-VI “Signal simulieren”.
2.
Verbinden Sie als Nächstes mithilfe des Verbindunswerkzeugs den
Ausgang Sägezahn mit dem Anschluss Signalverlauf-Graph.
Es erscheint nun an der Stelle, an der die beiden Verbindungen zusammentreffen, die Funktion “Signale zusammenfassen” (vgl. Abbildung
links). Diese Funktion gestattet die kombinierte Darstellung der beiden
einzelnen Signale in einem gemeinsamen Graphen. Ihr Blockdiagramm sollte jetzt in etwa aussehen wie Abbildung 1-9.
Erste Schritte mit LabVIEW
1-12
ni.com
Kapitel 1
Erste Schritte mit virtuellen Instrumenten in LabVIEW
Abbildung 1-9. Das Blockdiagramm mit der Funktion “Signale zusammenfassen”
3.
Wählen Sie den Menüpunkt Datei»Speichern, um das VI abzuspeichern. Alternativ können Sie das Abspeichern eines übrigens auch
über die Tastenkombination <Strg-S> vornehmen.
4.
Wechseln Sie nun zum Frontpanel, führen Sie das VI aus und variieren
Sie mit dem Drehschalter die Amplitude.
Beachten Sie, dass der Graph nun sowohl die ursprüngliche Sägezahnschwingung als auch das skalierte Signal ausgibt. Außerdem können
Sie beobachten, wie sich der Maximalwert der y-Achse automatisch
dahingehend anpasst, dass er stets dem 10-fachen des mit dem Drehschalter eingestellten Werts entspricht. Der Grund hierfür liegt im
Steigungsfaktor, den Sie im Express-VI “Skalieren und Zuordnen”
auf den Wert 10 eingestellt haben.
5.
Klicken Sie auf die Schaltfläche STOPP.
Anpassen des Drehschalters
Das Bedienelement Drehschalter dient zum Einstellen der Amplitude der
Sägezahnschwingung, weshalb es sich empfiehlt, den Drehschalter mit
Amplitude zu bezeichnen. Um ein Objekt auf dem Frontpanel, in unserem
Beispiel den Drehschalter, benutzerspezifisch anzupassen, gehen Sie wie
folgt vor.
1.
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Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Drehschalter und
wählen Sie aus dem Kontextmenü den Punkt Eigenschaften aus; es
erscheint das Dialogfenster Drehschaltereigenschaften:
Drehschalter.
1-13
Erste Schritte mit LabVIEW
Kapitel 1
Erste Schritte mit virtuellen Instrumenten in LabVIEW
2.
Löschen Sie zunächst im Textfeld Beschriftung auf der Registerkarte
Erscheinungsbild die bisherige Bezeichnung Drehschalter und
geben Sie Amplitude ein.
Das Dialogfeld Eigenschaften für Drehknopf sollte der
Abbildung 1-10 entsprechen.
Abbildung 1-10. Das Dialogfenster Eigenschaften für Drehknopf
3.
Wechseln Sie nun zur Registerkarte Skalierung; aktivieren Sie im
Bereich Skalentyp die Option Farbrampe anzeigen.
Wie Sie auf dem Frontpanel sehen können, wird der Drehschalter
sofort Ihren Vorgaben entsprechend aktualisiert.
4.
Klicken Sie auf die Schaltfläche OK, um die neue Konfiguration zu
übernehmen und das Dialogfeld Eigenschaften für Drehknopf zu
schließen.
5.
Speichern Sie das VI ab.
Tipp Sie können beim Entwickeln Ihrer VIs verschiedene Eigenschaften und Konfigura-
tionen ausprobieren oder Objekte hinzufügen und entfernen. Um zuletzt vorgenommene
Veränderungen aufzuheben, wählen Sie den Menüpunkt Bearbeiten»Rückgängig oder
drücken die Tastenkombination <Strg-Z>.
Erste Schritte mit LabVIEW
1-14
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Kapitel 1
Erste Schritte mit virtuellen Instrumenten in LabVIEW
6.
Testen Sie auch andere Einstellungen im Dialogfenster Eigenschaften
für Drehknopf. Ändern Sie z. B. die Farbe der Skalenbeschriftung,
auf die sie durch einen Klick auf das entsprechende Farbfeld auf der
Registerkarte Skalierung zugreifen können.
7.
Möchten Sie die beim Herumexperimentieren vorgenommenen Änderungen nicht übernehmen, so klicken Sie die Schaltfläche Abbrechen.
Andernfalls bestätigen Sie die Änderungen über die Schaltfläche OK.
Anpassen des Signalverlauf-Graphen
Das Anzeigeelement Signalverlauf-Graph gibt die beiden Signale aus. Um
zu verdeutlichen, welche Kurve das skalierte Signal und welche das simulierte Signal darstellt, passen wir im folgenden das Anzeigeelement an.
Hierzu führen Sie bitte folgende Schritte aus.
1.
Bewegen Sie den Cursor auf den oberen Rand der Plot-Legende des
Signalverlauf-Graphen.
Obwohl der Graph zwei Kurven darstellt, zeigt die Plot-Legende nur
eine der beiden an.
2.
Ziehen Sie mit dem erscheinenden Doppelpfeil (vgl. Abbildung 1-11)
den oberen Rahmen der Plot-Legende noch oben, bis auch der Name
der zweiten Kurve sichtbar wird.
Abbildung 1-11. Aufziehen einer Plot-Legende
3.
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Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Signalverlauf-Graphen
und wählen Sie aus dem Kontextmenü den Punkt Eigenschaften; es
erscheint das Dialogfeld Graph-Eigenschaften.
1-15
Erste Schritte mit LabVIEW
Kapitel 1
Erste Schritte mit virtuellen Instrumenten in LabVIEW
4.
Wechseln Sie zur Registerkarte Plots, wo Sie im obersten Pulldown-Menü Sägezahn auswählen. Öffnen Sie nun durch Klicken des
mit Linie bezeichneten Farbfelds im Bereich “Farben” die Farbwahltabelle und wählen eine neue Farbe.
5.
Wählen Sie aus dem Pulldown-Menü jetzt das Signal Sägezahn
(skaliert).
6.
Aktivieren Sie die Option Signalverlauf-Namen nicht als
Plot-Namen verwenden.
7.
Löschen Sie nun im Textfeld Name die alte Bezeichnung und geben
Sie stattdessen Skalierte Sägezahnschwingung ein.
8.
Klicken Sie auf die Schaltfläche OK, um die neue Konfiguration zu
übernehmen und das Dialogfeld Graph-Eigenschaften zu schließen.
Die Kurve wird nun in der neuen Farbe dargestellt.
9.
Testen Sie auch andere Einstellungen im Dialogfeld Graph-Eigenschaften. Deaktivieren Sie beispielsweise die Funktion “Automatische
Skalierung” auf der Registerkarte Skalierungen.
10. Möchten Sie die beim Herumexperimentieren vorgenommenen Änderungen nicht übernehmen, so klicken Sie auf die Schaltfläche
Abbrechen. Andernfalls bestätigen Sie die Änderungen über die
Schaltfläche OK.
11. Speichern Sie das VI ab und schließen es.
Erste Schritte mit LabVIEW
1-16
ni.com
Kapitel 1
Erste Schritte mit virtuellen Instrumenten in LabVIEW
Zusammenfassung
Es folgt eine Zusammenfassung der wichtigsten Themen und Konzepte, die
Ihnen in diesem Kapitel vorgestellt wurden.
Dialogfenster “Neu” und VI-Vorlagen
Über das Dialogfenster Neu haben Sie Zugriff auf zahlreiche VI-Vorlagen
von LabVIEW, einschließlich der in diesem Handbuch verwendeten. Die
VI-Vorlagen erleichtern Ihnen die Erstellung von VIs im Bereich der üblichen Messaufgaben. Diese VI-Vorlagen enthalten genau die Express-VIs,
Funktionen und Frontpanelelemente, die Sie zur zügigen Realisierung Ihrer
Standard-Messanwendungen benötigen.
Das Dialogfenster Neu kann auf folgende Art und Weise geöffnet werden:
•
Klicken Sie auf die Schaltfläche Neu... im Dialogfenster LabVIEW.
•
Klicken Sie im Dialogfeld “LabVIEW” auf den Pfeil rechts neben der
Schaltfläche Neu... und wählen Sie aus dem sich öffnenden Pulldown-Menü die Option Neu....
•
Wählen Sie über die Menüleiste des Frontpanels oder Blockdiagramms den Menüpunkt Datei»Neu....
Frontpanel
Das Frontpanel ist die Benutzeroberfläche eines VIs. Die Erstellung eines
Frontpanels erfolgt durch das Hinzufügen von interaktiven Bedienelementen zur Dateneingabe sowie von Anzeigeelementen zur Datenausgabe.
Bedien- wie Anzeigeelemente finden Sie auf der Elementepalette.
Bedienelemente sind Drehknöpfe, Drucktasten, Drehregler und andere
Eingabeelemente. Die Bedienelemente auf dem Frontpanel simulieren die
entsprechenden Bedienelemente eines real vorhandenen Geräts und ermöglichen die Übergabe von Daten durch den Nutzer an das Blockdiagramm.
Zu den Anzeigeelementen gehören z.B. Graphen oder LEDs. Die Anzeigeelemente auf dem Frontpanel simulieren die entsprechenden
Anzeigeelemente eines real vorhandenen Geräts und dienen zur Darstellung der vom Blockdiagramm gelieferten Daten.
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1-17
Erste Schritte mit LabVIEW
Kapitel 1
Erste Schritte mit virtuellen Instrumenten in LabVIEW
Dialogfenster “Eigenschaften”
Erscheinungbild und Funktionsweise eines Frontpanelobjekts können
sowohl über das Dialogfenster “Eigenschaften” als auch über das Kontextmenü festgelegt werden. Um das Dialogfenster “Eigenschaften” für ein
Bedien- oder Anzeigeelement auf dem Frontpanel zu öffnen, klicken Sie
auf dieses Objekt mit der rechten Maustaste und wählen im Kontextmenü
den Punkt Eigenschaften. Beachten Sie, dass es nicht möglich ist, das Dialogfenster “Eigenschaften” während der Ausführung des VIs zu öffnen.
Blockdiagramm
Das Blockdiagramm enthält den grafischen Quellcode zur Ausführung des
VIs. Frontpanel-Objekte werden im Blockdiagramm durch entsprechende
Anschlüsse dargestellt. Zwischen diesen Anschlüssen von Bedien- und
Anzeigeelementen sowie den Express-VIs bestehen Verbindungen. Dabei
fließen die Daten von den Bedienelementen über ein oder mehrere
Express-VIs hin zu den Anzeigeelementen.
Express-VIs
Verwenden Sie für Standard-Messaufgaben wenn möglich die sich auf der
Funktionenpalette befindlichen Express-VIs. Sobald Sie ein Express-VI
im Blockdiagramm platzieren, erscheint automatisch das zum Konfigurieren dieses Express-VIs geeignete Dialogfenster. Wählen Sie in diesem
Dialogfenster diejenigen Optionen, die die Verhaltensweise des
Express-VI für Ihre Aufgabe optimieren.
Express-VIs erscheinen im Blockdiagramm als aufziehbare Knoten mit
einem Symbol in der Mitte, umgeben von einem hellblauen Feld. Die Möglichkeit des Aufziehens eines Express-VIs dient zum Anzeigen weiterer
Ein- und Ausgänge. Eingänge nehmen Daten auf, Ausgänge geben Daten
aus. Die Ein- und Ausgänge des jeweiligen Express-VIs richten sich nach
der von Ihnen vorgenommenen Konfiguration des VIs.
Erste Schritte mit LabVIEW
1-18
ni.com
2
Analysieren und Abspeichern
eines Signals
LabVIEW bietet dem Anwender eine Reihe von Express-VIs zur Signalanalyse. In diesem Kapitel erfahren Sie, wie Sie ein Signal mithilfe von
LabVIEW einer Standardanalyse unterziehen und die resultierenden Daten
in eine Datei schreiben.
Erstellen eines VIs basierend auf einer VI-Vorlage
In der folgenden Übung werden Sie ein VI erstellen, das ein Signal erzeugt,
den DC-Wert des Signals extrahiert, anzeigt, ob das Signal einen bestimmten Grenzwert überschreitet, und die Daten schließlich abspeichert. Nach
Fertigstellung des VIs wird das Frontpanel ungefähr der Abbildung 2-1
entsprechen.
Der Zeitaufwand für diese Übung beträgt in etwa 40 Minuten.
Abbildung 2-1. Das Frontpanel des VIs “Warnleuchte”
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2-1
Erste Schritte mit LabVIEW
Kapitel 2
Analysieren und Abspeichern eines Signals
Erstellen eines neuen VIs basierend auf einer Vorlage
Wir beginnen die Entwicklung unseres VIs im Dialogfenster Neu. Führen
Sie folgende Schritte aus, um eine neue VI-Vorlage zum Erzeugen, Analysieren und Darstellen eines Signals zu auszuwählen.
1.
Klicken Sie im Dialogfenster LabVIEW auf die Schaltfläche Neu...,
um das Dialogfenster Neu zu öffnen.
Hinweis Alternativ können Sie das Dialogfenster Neu auch durch Klicken des Pfeils
rechts der Schaltfläche Neu... und Wählen der Option Neu... im erscheinenden Pulldown-Menü öffnen, oder aber von der Menüleiste des Frontpanels bzw. Blockdiagramms
aus über den Menüpunkt Datei»Neu....
2.
Wählen Sie hier nun links in der Liste Neu erstellen die Option VI aus
Vorlage»Tutorium (Erste Schritte)»Generieren, analysieren und
anzeigen.
Die VI-Vorlage simuliert ein Signal und analysiert es hinsichtlich
dessen quadratischen Mittelwerts (“RMS”).
3.
Klicken Sie auf OK, um die VI-Vorlage zu öffnen. Alternativ können
Sie das VI auch durch einen Doppelklick auf den Namen der VI-Vorlage in der Liste Neu erstellen öffnen.
4.
Lassen Sie durch Drücken der Tastenkombination <Strg-E> das
Blockdiagramm anzeigen.
5.
Sollte das Fenster Kontexthilfe (vgl. Abbildung 2-2) nicht sichtbar
sein, so öffnen Sie es manuell über den Menüpunkt Hilfe»
Kontexthilfe anzeigen aus der Menüleiste des Blockdiagramms.
Alternativ kann das Fenster Kontexthilfe auch über die Tastenkombination
<Strg-H> geöffnet werden.
Hinweis
Abbildung 2-2. Das Fenster Kontexthilfe
Erste Schritte mit LabVIEW
2-2
ni.com
Kapitel 2
6.
Analysieren und Abspeichern eines Signals
Bewegen Sie nun den Cursor auf das Express-VI “Amplituden- und
Pegelmessung” (vgl. Abbildung links).
Sie sehen, dass, sobald Sie den Cursor auf das Express-VI führen, im
Fenster Kontexthilfe Informationen über das Express-VI, u.a. über
dessen Konfiguration, angezeigt werden.
Lassen Sie das Fenster Kontexthilfe auch weiterhin geöffnet, um während der gesamten Übung die jeweils relevanten Informationen zu
erhalten.
Ändern des Blockdiagramms
Das Express-VI “Signal simulieren” erzeugt gemäß der Voreinstellung
eine Sinusschwingung. Sie können das simulierte Signal individuell anpassen, indem Sie im Dialogfenster Konfigurieren von Signal simulieren die
Standardeinstellungen verändern. Führen Sie folgende Schritte durch, um
anstatt der Sinusschwingung ein DC-Signal mit gleichverteiltem weißen
Rauschen zu simulieren.
1.
Klicken Sie nun mit der rechten Maustaste auf das Express-VI “Signal
simulieren” und wählen aus dem Kontextmenü die Option Eigenschaften; es erscheint das Dialogfenster Konfigurieren von Signal
simulieren.
2.
Wählen Sie im Pulldown-Menü Signaltyp die Option DC.
3.
Versehen Sie das DC-Signal als Nächstes durch ein Häkchen im Kontrollkästchen Rauschen hinzufügen mit einem Rauschanteil.
4.
Tippen Sie im Textfeld Ampitude des Rauschens den Wert 0,1 ein.
Sie sehen nun im Display Vorschau des Resultats ein Signal mit
Zufallsrauschen. Das Dialogfenster Konfigurieren von Signal simulierensollte in etwa der Abbildung 2-3 entsprechen.
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2-3
Erste Schritte mit LabVIEW
Kapitel 2
Analysieren und Abspeichern eines Signals
Abbildung 2-3. Das Dialogfenster Konfigurieren von Signal simulieren
5.
Klicken Sie auf die Schaltfläche OK, um die neue Konfiguration zu
übernehmen und das Dialogfenster Konfigurieren von Signal simulieren zu schließen.
6.
Lassen Sie durch Drücken der Tastenkombination <Strg-E> das Frontpanel anzeigen.
7.
Führen Sie das VI jetzt aus.
Der Graph gibt den Signalverlauf aus, das numerische Anzeigeelement
hingegen den quadratischen Mittelwert (“RMS”) des Signals.
8.
Klicken Sie auf die Schaltfläche STOPP.
9.
Wählen Sie nun den Menüpunkt Datei»Speichern unter..., um dieses
VI unter dem Namen Analyse.vi in einem geeigneten Verzeichnis
abzuspeichern.
Ändern des Frontpanels
Sollten Sie ein Anzeigeelement, das in der VI-Vorlage enthalten ist, nicht
übernehmen wollen, so können Sie es entfernen. Folgende Schritte zeigen
Erste Schritte mit LabVIEW
2-4
ni.com
Kapitel 2
Analysieren und Abspeichern eines Signals
Ihnen, wie Sie die numerische Anzeige Quadratischer Mittelwert vom
Frontpanel entfernen.
1.
Bewegen Sie den Cursor über das Anzeigeelement RMS, bis das Positionierwerkzeug erscheint.
2.
Klicken Sie jetzt auf die Anzeige RMS (vgl. Abbildung links), um sie
zu markieren, und drücken Sie sodann die Taste <Entf>.
3.
Wechseln Sie nun zum Blockdiagramm.
Im Blockdiagramm erkennen Sie nun eine gestrichelte Verbindung mit
einem roten X (vgl. Abbildung links). Diese Verbindung ist unterbrochen. Auch die Schaltfläche Ausführen erscheint gebrochen, wodurch
angezeigt wird, dass das VI nicht ausführbar ist.
4.
Klicken Sie auf die gebrochene Schaltfläche Ausführen; es öffnet sich
das Fenster Fehler-Liste.
Das Fenster Fehler-Liste enthält eine Übersicht über sämtliche Fehler
des VIs sowie ausführliche Erläuterungen zu jedem Fehler.
5.
Führen Sie nun im Listenfeld Fehler und Warnungen einen Doppelklick auf den Fehler Verbindung: hat offene Enden aus, um die
unterbrochene Verbindung im Blockdiagramm hervorzuheben.
Wie Sie gesehen haben, zeigt LabVIEW automatisch die Ursache für
den Fehler an.
6.
Drücken Sie die Taste <Entf>, um die unterbrochene Verbindung zu
löschen.
Tipp Mit der Tastenkombination <Strg-B> können Sie alle unterbrochenen Verbindungen
aus dem Blockdiagramm entfernen.
7.
Wählen Sie den Menüpunkt Fenster»Fehler-Liste, um das Fenster
Fehlerliste zu öffnen. Nun sind in der Fehler-Liste Fehler und Warnungen keinerlei Fehler mehr enthalten.
Alternativ kann das Fenster Fehler-Liste auch über die Tastenkombination
<Strg-L> geöffnet werden.
Hinweis
8.
Schließen Sie nun dieses Fenster durch Klicken der Schaltfläche
Schließen.
Beachten Sie, dass die Schaltfläche Ausführen nicht mehr gebrochen
erscheint.
© National Instruments Corporation
2-5
Erste Schritte mit LabVIEW
Kapitel 2
Analysieren und Abspeichern eines Signals
Analyse der Amplitude eines Signals
Das Express-VI “Amplituden- und Pegelmessung” bietet Optionen, die die
Analyse eines Signals in Bezug auf die Spannung erlauben. Im folgenden
wird Ihnen erklärt, wie Sie das Express-VI dahingehend umkonfigurieren,
dass die Differenz zwischen größter und kleinster Amplitude des Signals
gemessen wird.
1.
Klicken Sie nun mit der rechten Maustaste auf das Express-VI “Amplituden- und Pegelmessung” und wählen aus dem Kontextmenü die
Option Eigenschaften; es erscheint das Dialogfenster Konfigurieren
von Amplituden- und Pegelmessung.
Tipp Alternativ können Sie das Dialogfenster Konfigurieren von Amplituden- und
Pegelmessung auch durch einen Doppelklick auf dieses VI öffnen.
2.
Entfernen Sie in der Sektion Amplituden-Messung das Häkchen im
Kontrollkästchen RMS.
3.
Klicken Sie als Nächstes in der linken unteren Ecke des Dialogfensters
Konfigurieren von Amplituden- und Pegelmessung auf die Schaltfläche Hilfe (vgl. Abbildung links), um in der LabVIEW-Hilfe nach
Informationen zu diesem Express-VI zu suchen.
Die Informationen in der LabVIEW-Hilfe beschreiben die Funktion
des Express-VIs, seine Ein- und Ausgänge sowie die Konfigurationsoptionen. Die LabVIEW-Hilfe bietet für jedes Express-VI einen
eigenen Eintrag, der jeweils über die Schaltfläche Hilfe eingesehen
werden kann.
4.
Suchen Sie nun im Eintrag zum Thema Amplituden- und Pegelmessung nach dem Ausgangsparameter, der gemäß seiner Beschreibung
für die Messung der Differenz zwischen höchstem und niedrigstem
Pegel steht.
5.
Minimieren Sie nun das Fenster LabVIEW-Hilfe, um zum Dialogfenster Konfigurieren von Amplituden- und Pegelmessung
zurückzukehren.
6.
Aktivieren Sie hier nun die Option, die dem benötigten Ausgang
entspricht.
Sie sehen in der Tabelle Ergebnisse nun den Eintrag Spitze zu Spitze
samt dem zugehörigen Messwert.
Erste Schritte mit LabVIEW
2-6
ni.com
Kapitel 2
7.
Analysieren und Abspeichern eines Signals
Schließen Sie nun über die Schaltfläche OK das Dialogfenster
Konfigurieren von Amplituden- und Pegelmessung, um zum
Blockdiagramm zurückzukehren.
Der Ausgang “RMS” im Express-VI Amplituden- und Pegelmessung
wurde durch den Ausgang Spitze zu Spitze ersetzt.
Hinzufügen einer Warnleuchte
Wenn Sie eine optische Benachrichtigung wünschen, sobald ein Wert einen
festgelegten Grenzwert überschreitet, empfiehlt sich der Einsatz einer
Warnleuchte. Führen Sie folgende Schritte aus, um eine Warnleuchte in das
Frontpanel zu integrieren.
1.
Wählen Sie von der Unterpalette LEDs (vgl. Abbildung 2-4), zu
finden auf der Elementepalette, die runde LED und platzieren Sie
diese links vom Signalverlauf-Graphen auf dem Frontpanel.
Abbildung 2-4. Die Unterpalette LEDs
2.
Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die LED und wählen Sie aus
dem Kontextmenü den Punkt Eigenschaften aus; es erscheint das Dialogfenster Boolesche Eigenschaften.
3.
Benennen Sie die LED in Warnung um.
4.
Klicken Sie auf die Schaltfläche OK, um die neue Konfiguration zu
übernehmen und das Dialogfenster Boolesche Eigenschaften: Warnung zu schließen.
Sie werden diese LED im Laufe der Übung dazu verwenden, um eine
Warnung auszugeben, sobald ein Grenzwert überschritten wird.
5.
© National Instruments Corporation
Wählen Sie nun den Menüpunkt Datei»Speichern unter..., um dieses
VI unter dem Namen Warnleuchte.vi in einem geeigneten Verzeichnis abzuspeichern.
2-7
Erste Schritte mit LabVIEW
Kapitel 2
Analysieren und Abspeichern eines Signals
Festlegen des Warngrenzwerts
Verwenden Sie das Express-VI “Vergleich”, um festzulegen, bei welchem
Grenzwert die Warnleuchte aufblinkt. Führen Sie die folgenden Schritte
aus, um den Ausgangswert “Spitze zu Spitze” mit einem von Ihnen festgelegten Grenzwert zu vergleichen.
1.
Wählen Sie im Blockdiagramm zunächst das Express-VI “Vergleich”
aus der Unterpalette Arithmetik & Vergleich und platzieren Sie es
rechts vom Express-VI “Amplituden- und Pegelmessung”.
2.
Im Dialogfenster Konfigurieren von Vergleich ist nun in der Rubrik
Vergleichs-Bedingungen die Option > Größer als zu aktivieren.
3.
In der Sektion Vergleichs-Eingänge wählen Sie nun Konstanten
Wert verwenden und geben im Textfeld Konstanten-Wert 0,195
ein.
4.
Schließen Sie nun das Konfigurationsdialogfenster, um zum Blockdiagramm zurückzukehren.
Wie Sie sehen, spiegelt der Name des Express-VIs “Vergleich” nun die
ihm zugewiese Operation wieder (vgl. Abbildung links). Größer als
weist darauf hin, dass das Express-VI einen Größer-als-Vergleich
anstellt.
5.
Verbinden Sie den Ausgang Spitze zu Spitze des Express-VIs “Amplituden- und Pegelmessung” mit dem Eingang Operand 1 des
Express-VIs “Vergleich”.
6.
Führen Sie nun den Cursor auf die Verbindung zwischen dem Ausgang
Spitze zu Spitze und dem Eingang Operand 1.
7.
Wenn das Positionierwerkzeug erscheint, klicken Sie mit der rechten
Maustaste auf die Verbindung zwischen dem Ausgang Spitze zu
Spitze und dem Eingang Operand 1 und wählen Sie aus dem erscheinenden Kontextmenü den Punkt Erstelle»Numerische Ausgabe.
Auf dem Frontpanel erscheint ein Anschluss Spitze zu Spitze (vgl.
Abbildung links). Sollte der Anschluss Spitze zu Spitze die Verbindungen zwischen den Express-VIs überlagern, so können Sie die
Express-VIs und den Anschluss verschieben, um etwas mehr Platz zu
schaffen. Ziehen Sie den Anschluss Spitze zu Spitze z.B. in den freien
Raum zwischen den Express-VIs.
Erste Schritte mit LabVIEW
2-8
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Kapitel 2
Analysieren und Abspeichern eines Signals
Warnung an den Anwender ausgeben
Nach dem Festlegen der Werte, bei deren Erreichen die Warnleuchte aufblinken soll, müssen Sie nun noch die Warnleuchte mit dem Express-VI
“Vergleich” verbinden. Führen Sie nun folgende Schritte aus, um den
Anwender optisch zu benachrichigen, sobald der Spitze-zu-Spitze-Wert
einen festgelegten Wert überschreitet.
1.
Verschieben Sie den Anschluss Warnung auf die Seite rechts vom
Express-VI “Vergleich”. Achten Sie darauf, dass sich der Anschluss
Warnung innerhalb der Schleife befindet (vgl. Abbildung 2-5).
2.
Verbinden Sie jetzt den Ausgang Ergebnis des Express-VIs
“Vergleich” mit dem Anschluss Warnhinweis.
Ihr Blockdiagramm sollte in etwa aussehen wie Abbildung 2-5.
Abbildung 2-5. Das Blockdiagramm des VIs Warnleuchte
3.
Lassen Sie das Frontpanel anzeigen.
Es beinhaltet nun auch ein numerisches Anzeigeelement mit
der Bezeichnung Spitze zu Spitze. Es gibt den aktuellen
Spitze-zu-Spitze-Wert des Signals aus.
4.
Führen Sie das VI jetzt aus.
Wie Sie sehen, blinkt die Warnleuchte auf, wenn der
Spitze-zu-Spitze-Wert den Wert 0,195 überschreitet.
5.
Klicken Sie auf die Schaltfläche STOPP, um das VI anzuhalten.
6.
Wählen Sie den Menüpunkt Datei»Speichern, um das VI
abzuspeichern.
© National Instruments Corporation
2-9
Erste Schritte mit LabVIEW
Kapitel 2
Analysieren und Abspeichern eines Signals
Erweiterung des VIs: Schreiben von Daten in eine Datei
Zum Abspeichern von Informationen zu den vom VI gelieferten Daten
verwenden Sie das Express-VI “LabVIEW-Messdaten in Datei schreiben”.
Erstellen Sie durch Ausführen der folgenden Schritte ein VI, das
Spitze-zu-Spitze-Werte und andere Informationen ein einer
LabVIEW-Datendatei ablegt.
1.
Wählen Sie zunächst aus der Unterpalette Ausgabe das Express-VI
LabVIEW-Messdaten in Datei schreiben und platzieren Sie es rechts
vom Express-VI “Amplituden- und Pegelmessung” auf dem
Blockdiagramm.
Das Textfeld Dateiname gibt den Namen der Ausgabedatei mit
test.lvm an und verrät Ihnen den kompletten Pfad zu dieser Datei.
Bei einer .lvm-Datei handelt es sich um eine Datei speziell für
LabVIEW-Messdaten, die von LabVIEW im Standardverzeichnis für
LabVIEW Daten angelegt wird. Das Verzeichnis LabVIEW Daten
wiederum wird von LabVIEW im Standardverzeichnis Ihres Betriebssystems eingerichtet.
Wenn Sie Daten einsehen möchten, so können Sie über den im Textfeld Dateiname angegebenen Pfad auf die Datei test.lvm zugreifen.
2.
Wählen Sie nun im Bereich Wenn Datei existiert des Dialogfensters
Konfigurieren von LabVIEW-Messdaten in Datei schreiben die
Option An Datei anhängen.
Durch Wahl der Option An Datei anhängen veranlassen Sie LabVIEW, alle Daten in die Datei test.lvm zu schreiben, ohne dabei
Daten in einer eventuell schon existierenden Datei mit demselben
Namen zu überschreiben.
3.
Aktivieren Sie in der Sektion Segment-Header die Option Nur einen
Header.
4.
Tippen Sie im Textfeld Datei-Beschreibung Folgendes ein:
Beispiele von Spitze-zu-Spitze-Werten
5.
Erste Schritte mit LabVIEW
Schließen Sie das Dialogfenster Konfigurieren von
LabVIEW-Messdaten in Datei schreiben und kehren Sie zum
Blockdiagramm zurück.
2-10
ni.com
Kapitel 2
Analysieren und Abspeichern eines Signals
Speichern von Daten in eine Datei
Wird dieses VI ausgeführt, so schreibt LabVIEW die Daten in die Datei
test.lvm. Führen Sie die folgenden Schritte aus, um die Datei test.lvm
zu erstellen.
1.
Verbinden Sie den Ausgang Spitze zu Spitze des Express-VIs “Amplituden- und Pegelmessung” mit dem Eingang Signale des Express-VIs
“LabVIEW-Messdaten in Datei schreiben”.
2.
Wählen Sie nun den Menüpunkt Datei»Speichern unter..., um dieses
VI unter dem Namen Daten speichern.vi in einem geeigneten
Verzeichnis abzuspeichern.
3.
Lassen Sie das Frontpanel anzeigen und führen Sie das VI aus.
4.
Klicken Sie auf dem Frontpanel auf die Schaltfläche STOPP.
5.
Um die soeben gespeicherten Daten einzusehen, öffnen Sie nun die
Datei LabVIEW Daten\test.lvm mit einem Tabellenkalkulationsoder Textverarbeitungsprogramm.
6.
Schließen Sie nach dem Einsehen der Daten die Datei und kehren Sie
zum VI “Daten speichern” zurück.
Hinzufügen eines Schalters zum selektiven Speichern von Daten
Wenn Sie nur bestimmte Daten speichern möchten, so können Sie das
Express-VI “LabVIEW-Messdaten in Datei schreiben” dahingehend modifizieren, dass Spitze-zu-Spitze-Werte nur dann gespeichert werden, wenn
der Anwender einen Schalter betätigt. Führen Sie die folgenden Schritte
aus, um im Frontpanel einen Schalter hinzuzufügen und festzulegen, wie
sich dieser bei einem Klick seitens des Anwenders verhält.
1.
Wählen Sie im Frontpanel von der Unterpalette Schaltflächen &
Umschalter einen Kippschalter und platzieren Sie diesen rechts vom
Signalverlauf-Graphen.
2.
Benennen Sie den Kippschalter nun im Dialogfenster Boolesche
Eigenschaften in In Datei schreiben um.
3.
Wählen Sie nun auf der Registerkarte Operation im Bereich
Beschreibung der Verhaltensweise die Option Latch, wenn
gedrückt.
Die Registerkarte Operation dient zum Festlegen der Verhaltensweise
eines Schalters, wenn man auf diesen klickt. Klicken Sie in der Sektion
Vorschau der gewählten Verhaltensweise auf den Schalter, um seine
Verhaltensweise testen.
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2-11
Erste Schritte mit LabVIEW
Kapitel 2
Analysieren und Abspeichern eines Signals
4.
Schließen Sie das Dialogfeld Eigenschaften für Schaltflächen.
5.
Speichern Sie das VI ab.
Daten nur auf Veranlassung durch den Anwender speichern
Folgende Schritte führen Sie durch die Erstellung eines VIs, das Daten in
eine Datei speichert, wenn der Anwender auf dem Frontpanel einen Schalter betätigt.
1.
Führen Sie nun einen Doppelklick auf das Express-VI
LabVIEW-Messdaten in Datei speichern aus, um das Dialogfenster
Konfigurieren von LabVIEW-Messdaten in Datei schreiben
zu öffnen.
2.
Ändern Sie im Textfeld Dateiname den Dateinamen test.lvm in
ausgewaehlte beispiele.lvm ab, um im Folgenden die Daten
in eine neue Datei zu schreiben.
3.
Schließen Sie jetzt das Dialogfenster Konfigurieren von
LabVIEW-Messdaten in Datei schreiben.
4.
Klicken Sie als Nächstes mit der rechten Maustaste auf den Eingang
Signale des Express-VIs LabVIEW-Messdaten in Datei schreiben.
Wählen Sie im Kontextmenü den Punkt Eingabe/Ausgabe einfügen,
um den Eingang Kommentar hinzuzufügen.
5.
Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Eingang Kommentar
des Express-VIs LabVIEW-Messdaten in Datei schreiben. Wählen Sie
im erscheinenden Kontextmenü den Punkt Eingabe/Ausgabe auswählen»Aktivieren, um den Eingang Aktivieren hinzuzufügen.
In der vorherigen Übung haben Sie gelernt, Ein- und Ausänge durch
Aufziehen der Express-VIs mithilfe des Abwärts-Doppelpfeils einzufügen. Der Weg über die Kontextmenüs ist eine andere Methode, die
Ein- und Ausgänge eines Express-VIs anzeigen zu lassen bzw.
auszuwählen.
Wenn Sie in einem Express-VI weitere Ein- und Ausgänge hinzufügen, so erscheinen diese in einer vordefinierten Reihenfolge. Um einen
bestimmten Eingang auswählen zu können, kann es erforderlich werden, zuerst einen Eingang einzufügen und sodann zum benötigten
Eingang zu wechseln.
6.
Erste Schritte mit LabVIEW
Ziehen Sie den Anschluss In Datei schreiben auf die Seite links vom
Express-VI LabVIEW-Messdaten in Datei schreiben.
2-12
ni.com
Kapitel 2
7.
Analysieren und Abspeichern eines Signals
Verbinden Sie den Anschluss In Datei schreiben mit dem Eingang
Aktivieren des Express-VIs “LabVIEW-Messdaten in Datei
schreiben”.
Ihr Blockdiagramm sollte ungefähr aussehen wie Abbildung 2-6.
Abbildung 2-6. Das Blockdiagramm des VIs “Daten speichern”
8.
Lassen Sie das Frontpanel anzeigen und führen Sie das VI aus. Klicken
Sie nun mehrere Male auf den Schalter In Datei schreiben.
9.
Klicken Sie auf dem Frontpanel auf die Schaltfläche STOPP.
10. Um die soeben gespeicherten Daten einzusehen, öffnen Sie nun die
Datei Ausgewaehlte Beispiele.lvm mit einem Tabellenkalkulations- oder Textverarbeitungsprogramm.
Wie Sie sehen, unterscheiden sich die Dateien Ausgewaehlte
Beispiele.lvm und test.lvm voneinander. test.lvm enthält alle
vom VI “Daten speichern” gelieferten Daten, während Ausgewaehlte Beispiele.lvm nur die Daten beinhaltet, die
aufgezeichnet wurden, wenn der Schalter In Datei schreiben gedrückt
wurde.
11. Speichern Sie das VI ab und schließen es.
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2-13
Erste Schritte mit LabVIEW
Kapitel 2
Analysieren und Abspeichern eines Signals
Zusammenfassung
Es folgt eine Zusammenfassung der wichtigsten Themen und Konzepte, die
Ihnen in diesem Kapitel vorgestellt wurden.
LabVIEW-Hilfsmittel und -Dokumentation
Zum Lieferumfang von LabVIEW gehört eine umfangreiche Dokumentation für Einsteiger wie für Fortgeschrittene. Die LabVIEW-Hilfsmittel und
-Dokumentation beinhalten Handbücher, die Kontexthilfe, das Fenster
LabVIEW-Hilfe, Beispiele und Application Notes.
Sämtliche LabVIEW-Handbücher und Application Notes stehen zudem im
PDF-Format zur Verfügung. Zur Anzeige der PDF-Dateien muss Adobe Acrobat
Reader 5.0.5 (oder eine aktuellere Version) mit Suchfunktion installiert sein. Sie können
den Acrobat Reader von der Internetseite von Adobe Systems Incorporated unter
www.adobe.com herunterladen.
Hinweis
Das Fenster Kontexthilfe, gibt grundlegende Informationen zu LabVIEW-Objekten aus, wenn man mit dem Mauszeiger über das jeweilige
Objekt fährt. Geöffnet werden kann das Fenster Kontexthilfe über den
Menüpunkt Hilfe»Kontexthilfe anzeigen. Alternativ lässt sich das Fenster
Kontexthilfe auch über die Tastenkombination <Strg-H> öffnen.
Die LabVIEW-Hilfe hält ausführliche Informationen zu LabVIEW-VIs und
Express-VIs, -Bedien- und Anzeigeelementen, -Paletten, -Menüs, -Werkzeugen und -Funktionen bereit. Außerdem finden Sie darin
Schritt-für-Schritt-Anweisungen zur Verwendung der diversen LabVIEW-Funktionen Benötigen Sie während des Konfigurierens eines
Express-VIs Informationen hierzu, so können Sie auf diese durch Klicken
der Schaltfläche Hilfe (vgl. Abbildung links) im Konfigurationsdialogfenster zugreifen. Ferner können Sie die LabVIEW-Hilfe auch über den
Menüpunkt Hilfe»VI-, Funktionen- und Anwendungshilfe sowie mit der
Tastenkombination <Strg-?> aufrufen.
Bedien- und Anzeigeelemente
Sie können die Bedien- und Anzeigeelemente auf dem Frontpanel dahingehend konfigurieren, dass sie in ihrer Funktion genau den Anforderungen
Ihres VIs entsprechen:
•
Erste Schritte mit LabVIEW
So lassen sich VIs erstellen, die bei Erfüllung bestimmter Bedingungen automatisch entsprechende Aktionen ausführen, beispielsweise
2-14
ni.com
Kapitel 2
Analysieren und Abspeichern eines Signals
eine Warnleuchte anschalten, sobald eine festegelegter Grenzwert
überschritten wird.
•
Zudem kann ein VI mithilfe eines Schalters in Verbindung mit dem
VI-Eingang Aktivieren so konfiguriert werden, dass der Anwender
die Ausführung des VIs steuert. Bezüglich der Verhaltensweise eines
solchen Schalters hat man die Wahl zwischen sechs Varianten; die
Konfiguration erfolgt über die Registerkarte Operation im Dialogfenster Eigenschaften für Schaltflächen.
Daten speichern
Das Express-VI “LabVIEW-Messdaten in Datei schreiben” speichert die
von einem VI erzeugten und analysierten Daten in einer Datendatei ab.
Eine Datei mit LabVIEW-Messdaten (.lvm) ist eine Textdatei, deren
Inhalt durch Tabstops gegliedert ist; sie kann mit einem Tabellenkalkulations- bzw. Textverarbeitungsprogramm geöffnet werden. Neben den vom
Express-VI gelieferten Daten selbst enthält eine .lvm-Datei auch Headers,
die Informationen über die Daten enthalten, z.B. Datum und Uhrzeit der
Datenerfassung.
Um die Datendateien überhaupt speichern zu können, installiert LabVIEW
im Standardverzeichnis Ihres Betriebssystems das Verzeichnis LabVIEW
Daten. Dies erleichtert es, die von LabVIEW erzeugten Datendateien zu
finden und verwalten.
Weitere Informationen zum Thema Speichern von Daten in bzw. Lesen von
Daten aus .lvm-Dateien finden Sie in der LabVIEW-Hilfe.
Hinweis
Fehler und unterbrochene Verbindungen
Die Schaltfläche Ausführen erscheint während der Erstellung und Bearbeitung eines VIs als gebrochener Pfeil, wenn dieses Fehler aufweist.
Erscheint die Schaltfläche Ausführen nach Fertigstellung des Blockdiagramms noch immer gebrochen, so ist das VI fehlerhaft und kann ergo
nicht ausgeführt werden.
Klicken Sie auf die gebrochene Schaltfläche Ausführen oder wählen Sie
den Menüpunkt Fenster»Fehler-Liste anzeigen, um zu erfahren, warum
das VI nicht ausgeführt werden kann. Über das Fenster Fehler-Liste
können Sie die einzelnen Fehler im Blockdiagramm lokalisieren. Führen
Sie in der Liste Fehler und Warnungen einen Doppelklick auf ein Problem aus, um es im Blockdiagramm optisch hervorzuheben.
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2-15
Erste Schritte mit LabVIEW
Kapitel 2
Analysieren und Abspeichern eines Signals
Eine unterbrochene Verbindung wird als eine gestrichelte schwarze Linie
mit einem roten X in der Mitte dargestellt. Zu unterbrochenen Verbindungen kommt es aus verschiedenen Gründen, beispielsweise wenn bereits
verdrahtete Ojekte gelöscht wurden. Solange das Blockdiagramm unterbrochene Verbindungen enthält, kann das VI nicht ausgeführt werden.
Wenn Sie das Verbindungswerkzeug über eine unterbrochene Verbindung
bewegen, wird ein Hinweisstreifen angezeigt, der Ihnen den Grund für die
Unterbrechung verrät. Gleichzeitig erscheint diese Information auch im
Fenster Kontexthilfe. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Verbindung und wählen Sie im Kontextmenü den Punkt Fehler anzeigen aus,
um das Fenster Fehler-Liste zu öffnen. Detailliertere Informationen über
die Ursache einer fehlerhaften Verbindung erfahren Sie durch Klicken der
Schaltfläche Hilfe.
Erste Schritte mit LabVIEW
2-16
ni.com
Erweitern des Funktionsumfangs
eines VIs
3
Als Ausgangsbasis für Ihre VIs stehen Ihnen zahlreiche VI-Vorlagen in
LabVIEW zur Verfügung. Zuweilen ist es jedoch erforderlich, ein VI zu
entwickeln, für das noch keine geeignete VI-Vorlage erhältlich ist. Deshalb
erfahren Sie in diesem Kapitel, wie man ohne VI-Vorlage ein VI erstellt
und anpasst.
Erstellen eines VIs ausgehend von einem leeren VI
In der folgenden Übung erlernen Sie, wie man ein leeres VI öffnet und
durch Hinzufügen von Express-VIs und Strukturen im Blockdiagramm ein
neues VI erstellt. Das zu erstellende VI soll ein Signal generieren, die
Anzahl der Abtastwerte dieses Signals reduzieren und die daraus resultierenden Daten auf dem Frontpanel in einer Tabelle ausgeben. Nach
Fertigstellung des VIs wird das Frontpanel des VIs in etwa der
Abbildung 3-1 entsprechen.
Der Zeitaufwand für diese Übung beträgt in etwa 30 Minuten.
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3-1
Erste Schritte mit LabVIEW
Kapitel 3
Erweitern des Funktionsumfangs eines VIs
Abbildung 3-1. Das Frontpanel des VIs “Werteanzahl reduzieren”
Öffnen eines leeren VIs
Sollte für eine Aufgabe keine geeignete VI-Vorlage zur Verfügung stehen,
so kann man einem leeren VI die benötigten Express-VIs hinzufügen und
so die jeweilige Aufgabe realisieren. Gehen Sie beim Öffnen eines leeren
VIs wie folgt vor.
1.
Klicken Sie entweder im Dialogfeld LabVIEW auf den Pfeil neben
der Schaltfläche Neu... und wählen im Kontextmenü die Option
Leeres VI oder drücken Sie die Tastenkombination <Strg-N>.
Es erscheinen nun ein leeres Frontpanel und ein leeres Blockdiagramm
auf Ihrem Bildschirm.
Hinweis Es gibt noch zwei weitere Möglichkeiten, ein leeres VI zu öffnen: zum einen über
die Option Leeres VI in der Liste Neu erstellen im Dialogfenster Neu, zum anderen über
den Menüpunkt Datei»Neues VI im Frontpanel oder Blockdiagramm.
2.
Erste Schritte mit LabVIEW
Sollte die Funktionenpalette nicht sichtbar sein, so klicken Sie an
beliebiger freier Stelle im Blockdiagramm, um die die Funktionenpalette vorübergehend anzeigen zu lassen. Klicken Sie nun in der oberen
linken Ecke der Funktionenpalette die Reißzwecke (vgl. Abbildung
links), um die Palette dauerhaft auf dem Bildschirm zu fixieren.
3-2
ni.com
Kapitel 3
Erweitern des Funktionsumfangs eines VIs
Durch einen Klick mit der rechten Maustaste in die freie Fläche des Blockdiagramms öffnen Sie die Funktionenpalette, durch einen Klick in die freie Fläche des
Frontpanels hingegen die Elementepalette.
Hinweis
Hinzufügen eines Express-VIs zur Simulation von Signalen
Führen Sie die folgenden Schritte aus, um ein geeignetes Express-VI zu
finden und sodann im Blockdiagramm hinzuzufügen.
1.
Drücken Sie die Tastenkombination <Strg-H>, um das Fenster
Kontexthilfe zu öffnen, falls es nicht schon geöffnet sein sollte. Alternativ können Sie hierzu auch auf die Schaltfläche Kontexthilfe
anzeigen (vgl. Abbildung links) klicken.
2.
Rufen Sie nun auf der Funktionenpalette die Unterpalette Eingabe
auf und bewegen Sie den Cursor über die Express-VIs der Unterpalette
Eingabe.
Wie Sie sehen, werden im Fenster Kontexthilfe nun Informationen zu
der Funktion jedes einzelnen Express-VIs angezeigt.
3.
Identifizieren Sie anhand der Beschreibungen im Fenster Kontexthilfe
dasjenige Express-VI, das zur Erzeugung sinusförmiger Signale dient.
4.
Wählen Sie das Express-VI und platzieren Sie es auf dem Blockdiagramm. Es erscheint das Dialogfenster Konfigurieren von Signal
simulieren.
5.
Bewegen Sie den Cursor über die diversen Optionen im Fenster
Konfigurieren von Signal simulieren, z.B. Frequenz (Hz), Amplitude und Abtastungen pro Sekunde (Hz). Im Fenster Kontexthilfe
können Sie die Beschreibung der jeweiligen Option lesen.
6.
Konfigurieren Sie das Express-VI “Signal simulieren” dahingehend,
dass es eine Sinusschwingung mit einer Frequenz von 10,7 und einer
Amplitude von 2 erzeugt.
7.
Das im Display Vorschau des Resultats dargestellte Signal spiegelt
die soeben konfigurierte Sinusschwingung wieder.
8.
Schließen Sie das Dialogfenster Konfigurieren von Signal
simulieren.
9.
Bewegen Sie als Nächstes den Cursor über das Express-VI “Signal
simulieren” und lesen Sie die im Fenster Kontexthilfe ausgegebenen
Informationen.
Wie Sie sehen, liefert das Fenster Kontexthilfe nun die aktuelle Konfiguration des Express-VIs “Signal simulieren”.
10. Speichern Sie dieses VI unter der Bezeichnung Werteanzahl reduzieren in einem geeigneten Verzeichnis ab.
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3-3
Erste Schritte mit LabVIEW
Kapitel 3
Erweitern des Funktionsumfangs eines VIs
Ändern des Signals
Die folgenden Schritte zeigen Ihnen, wie Sie mithilfe der LabVIEW-Hilfe
das Express-VI zur Reduzierung der Anzahl von Abtastwerten eines
Signals finden.
1.
Rufen Sie die LabVIEW-Hilfe über den Menüpunkt Hilfe»VI-, Funktionen- & Anwendungs-Hilfe auf.
2.
Klicken Sie auf die Registerkarte Suchen und tippen Sie im Textfeld
Suchbegriff(e) eingeben nun Datenkomprimierung ein.
Dieser Begriff beschreibt die Funktion, die das gesuchte Express-VI
erfüllen soll: die Anzahl der Daten bzw. Werte komprimieren bzw.
reduzieren.
3.
Markieren Sie in der Ergebnisliste das Thema Datenkomprimierung,
um auf der rechten Seite Informationen zu diesem Express-VI zu
erhalten.
4.
Nachdem Sie die Beschreibung des Express-VIs gelesen haben,
klicken Sie auf die Schaltfläche Im Blockdiagramm platzieren
(vgl. Abbildung links), um das Express-VI auszuwählen.
5.
Bewegen Sie den Cursor über das Blockdiagramm.
Wie Sie sehen, ist dem Cursor nun das Express-VI “Datenkomprimierung” angehängt.
Erste Schritte mit LabVIEW
6.
Platzieren Sie nun das Express-VI “Datenkomprimierung” auf dem
Blockdiagramm rechts vom Express-VI “Signal simulieren”.
7.
Stellen Sie im Dialogfenster “Konfigurieren von Datenkomprimierung” den Reduzierungs-Faktor auf den Wert “25” ein und wählen Sie
die Reduzierungs-Methode “Mittelwert”.
8.
Schließen Sie das Dialogfenster Konfigurieren von
Datenkomprimierung.
9.
Verbinden Sie nun mithilfe des Verbindungswerkzeugs den Ausgang
Sinus des Express-VIs “Signal simulieren” mit dem Eingang Signale
des Express-VIs “Datenkomprimierung”.
3-4
ni.com
Kapitel 3
Erweitern des Funktionsumfangs eines VIs
Anpassen des Frontpanels
In den vorigen Übungen haben wir Bedien- und Anzeigeelemente über die
Elementepalette im Frontpanel platziert. Sie können Bedien- und Anzeigeelemente aber auch vom Blockdiagramm aus hinzufügen. Gehen Sie dabei
wie folgt vor.
1.
Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf den Ausgang Mittelwert
des Express-VIs “Datenkomprimierung” und wählen Sie im Kontextmenü Erstelle»Numerische Ausgabe, um ein numerisches
Anzeigeelement hinzuzufügen.
2.
Klicken Sie nochmals mit der rechten Maustaste auf den Ausgang
Mittelwert des Express-VIs “Datenkomprimierung” und wählen Sie
diesmal Eingabe/Ausgabe einfügen, um den Eingang Aktivieren
zu hinzuzufügen.
3.
Fügen Sie nun einen Schalter Aktivieren hinzu, indem Sie mit der
rechten Maustaste auf den Eingang Aktivieren klicken und Erstelle»
Bedienelement wählen.
4.
Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf die Verbindung zwischen
dem Ausgang Sinus des Express-VIs “Signal simulieren” und dem
Eingang Signale des Express-VIs “Datenkomprimierung” und wählen
Sie den Menüpunkt Erstelle»Graph-Anzeige.
Das Hinzufügen von Bedien- und Anzeigeelementen vom Blockdiagramm aus bietet den Vorteil, dass LabVIEW automatisch Anschlüsse
erstellt, die bereits das richtige Format sowie einen sinnvollen Namen
aufweisen.
5.
Verbinden Sie mithilfe des Verbindungswerkzeugs den Ausgang
Mittelwert des Express-VIs “Datenkomprimierung” mit dem
Anschluss Sinus.
Es erscheint daraufhin das Symbol für die Funktion “Signale
zusammenfassen”.
6.
Ordnen Sie die Objekte im Blockdiagramm ungefähr der
Abbildung 3-2 entsprechend an.
Tipp Wenn Sie wünschen, dass LabVIEW für Sie die Verbindungen optimal anordnet, so
klicken Sie mit der rechten Maustaste auf eine beliebige Verbindung und wählen Sie vom
Kontextmenü die Option Verdrahtung bereinigen.
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3-5
Erste Schritte mit LabVIEW
Kapitel 3
Erweitern des Funktionsumfangs eines VIs
Abbildung 3-2. Das Blockdiagramm des VIs “Werteanzahl reduzieren”
7.
Lassen Sie das Frontpanel anzeigen.
Die von Ihnen hinzugefügten Bedien- und Anzeigeelemente erscheinen automatisch auch im Frontpanel, komplett mit einem Namen, der
der jeweiligen Funktion entspricht.
8.
Speichern Sie das VI ab.
Konfigurieren des VIs: Ausführung bis Abbruch durch Anwender
Ihr VI in der vorliegenden Form wird nur einmal ausgeführt, d. h. nach der
Generierung eines Signals wird die Ausführung beendet. Sie können im
Blockdiagramm jedoch auch eine While-Schleife hinzufügen, die dafür
sorgt, dass das VI bis zur Erfüllung einer Bedingung ausgeführt wird.
Die folgenden Schritte führen Sie durch die Implementierung einer
While-Schleife.
1.
Lassen Sie das Frontpanel anzeigen und führen Sie das VI aus.
Das VI wird nur einmal ausgeführt. Beachten Sie, dass auf dem Frontpanel keine Schaltfläche STOPP vorhanden ist.
Erste Schritte mit LabVIEW
2.
Lassen Sie nun das Blockdiagramm anzeigen und wählen Sie von der
Unterpalette Ausführungssteuerung die While-Schleife.
3.
Führen Sie nun den Cursor in die linke obere Ecke des Blockdiagramms, um hier die linke obere Ecke der While-Schleife zu fixieren.
4.
KIicken Sie jetzt mit der Maus und ziehen Sie anschließend den Cursor
diagonal nach rechts unten, bis sich alle Express-VIs und Verbindungen innerhalb des Rechtecks befinden (vgl. Abbildung 3-3).
3-6
ni.com
Kapitel 3
Erweitern des Funktionsumfangs eines VIs
Abbildung 3-3. Plazieren der While-Schleife, um alle Express-VIs
Beachten Sie, dass zusammen mit der While-Schleife (vgl. Abbildung
links) auch eine Schaltfläche STOPP erscheint, die mit einem Bedingungs-Terminal verbunden ist. Diese While-Schleife ist so
konfiguriert, dass bei einem Klick auf die Schaltfläche STOPP die
Ausführung beendet wird.
5.
Lassen Sie das Frontpanel anzeigen und führen Sie das VI aus.
Wie erwartet, wird das VI solange ausgeführt, bis Sie auf STOPP klikken. Die While-Schleife bewirkt, dass die Funktionen innerhalb der
Schleife bis zum Abbruch über die Schaltfläche STOPP ausgeführt
werden.
Steuern der Ausführungsgeschwindigkeit
Möchten Sie die Abfolge der Werte im Signalverlauf-Graphen verlangsamen, so können Sie im Blockdiagramm eine Zeitverzögerung
implementieren. Führen Sie die folgenden Schritte aus, um die Ausführungsgeschwindigkeit des VIs zu steuern.
1.
2.
Wählen Sie von der Unterpalette Ausführungssteuerung das
Express-VI “Zeitverzögerung” und platzieren Sie es innerhalb der
Schleife.
Tippen Sie im Textfeld Zeitverzögerung (Sekunden) den Wert
0,250 ein.
Diese Zeitverzögerung bestimmt die Ausführungsgeschwindigkeit der
Schleife. Eine Zeitverzögerung von 0,250 bedeutet, dass die Schleife
nach jeder Viertelsekunde erneut ausgeführt wird.
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3-7
Erste Schritte mit LabVIEW
Kapitel 3
Erweitern des Funktionsumfangs eines VIs
3.
Schließen Sie das Dialogfeld Konfigurieren von Zeitverzögerung.
4.
Speichern Sie das VI ab.
5.
Lassen Sie das Frontpanel anzeigen und führen Sie das VI aus.
6.
Klicken Sie nun auf den Schalter Aktivieren und beachten Sie die Veränderung im Graphen.
Ist der Schalter Aktivieren in der An-Position, so wird im Graphen
auch das komprimierte Signal dargestellt. Ist der Aktivieren-Schalter
hingegen in der Aus-Position, so wird das komprimierte Signal nicht
mehr angezeigt.
7.
Klicken Sie auf die Schaltfläche STOPP, um die Ausführung des VIs
zu beenden.
Darstellen von Daten in einer Tabelle
Führen Sie folgende Schritte aus, um eine Reihe von Mittelwerten in einer
Tabelle auf dem Frontpanel auszugeben.
1.
Wählen Sie zunächst von der Unterpalette Text-Anzeigeelemente
eine Express-Tabelle und platzieren Sie diese rechts from Signalverlauf-Graphen auf dem Frontpanel.
2.
Wechseln Sie nun zum Blockdiagramm.
Automatisch wurde der Anschluss Tabelle samt dem damit verbundenen Express-VI “Tabelle erstellen” hinzugefügt.
3.
Sollten das Express-VI “Tabelle erstellen” und der Anschluss Tabelle
nicht bereits markiert sein, so klicken Sie in die freie Fläche links vom
Express-VI “Tabelle erstellen”. Ziehen Sie den Cursor diagonal, bis
das Express-VI “Tabelle erstellen” und der Anschluss Tabelle von
einem Auswahlrahmen umgeben sind (vgl. Abbildung links).
Eine sich bewegende gestrichelte Umrisslinie (Laufrahmen) hebt nun
das Express-VI, den Anschluss Tabelle sowie die Verbindung zwischen beiden hervor.
4.
Ziehen Sie jetzt die markierten Objekte ins Innere der While-Schleife,
und zwar rechts vom Anschluss Mittelwert.
Beachten Sie, wie sich die While-Schleife automatisch dahingehend
anpasst, dass sich das komplette Express-VI “Tabelle erstellen” samt
Anschluss Tabelle im Inneren befindet.
Erste Schritte mit LabVIEW
3-8
ni.com
Kapitel 3
5.
Erweitern des Funktionsumfangs eines VIs
Verbinden Sie nun mithilfe des Verbindungswerkzeugs den Ausgang
Mittelwert des Express-VIs “Datenkomprimierung” mit dem Eingang
Signale des Express-VIs “Tabelle erstellen”.
Ihr Blockdiagramm sollte ungefähr aussehen wie Abbildung 3-4.
Abbildung 3-4. Das Blockdiagramm des VIs “Werteanzahl reduzieren”
6.
Lassen Sie das Frontpanel anzeigen und führen Sie das VI aus.
7.
Klicken Sie auf den Schalter Aktivieren.
Die Tabelle gibt die Mittelwerte von jeweils 25 Werte einer Sinusschwingung aus. Ist der Schalter Aktivieren in der Aus-Position, so
werden in der Tabelle keine Mittelwerte dargestellt.
8.
Beenden Sie die Ausführung des VIs.
9.
Testen Sie auch andere Einstellungen im Dialogfeld Tabelle: Eigenschaften. Reduzieren Sie beispielsweise die Anzahl der Spalten auf 1.
10. Speichern Sie das VI ab und schließen Sie es.
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3-9
Erste Schritte mit LabVIEW
Kapitel 3
Erweitern des Funktionsumfangs eines VIs
Zusammenfassung
Es folgt eine Zusammenfassung der wichtigsten Themen und Konzepte, die
Ihnen in diesem Kapitel vorgestellt wurden.
Verwenden von LabVIEW-Hilfsmitteln und -Dokumentation
Sowohl das Fenster Kontexthilfe als auch die LabVIEW-Hilfe bieten
detaillierte Informationen zu Funktionalität und Konfigurierbarkeit der
einzelnen Express-VIs.
Es folgt eine Zusammenfassung der in diesem Kapitel vorgestellten Möglichkeiten, die Hilfsmittel bzw. Dokumentation zu verwenden.
•
Das Fenster Kontexthilfe, gibt grundlegende Informationen zu
LabVIEW-Objekten aus, wenn man mit dem Mauszeiger über das
jeweilige Objekt fährt. Die Kontexthilfe steht insbesondere für VIs,
Strukturen, Paletten und Objekten in Dialogfenstern zur Verfügung.
•
Wenn Sie ein Express-VI auf dem Blockdiagramm platzieren, gibt das
Fenster Kontexthilfe eine kurze Beschreibung dieses Express-VIs
sowie Informationen zu seiner Konfiguration aus.
•
Zum Auffinden eines bestimmten Express-VIs oder sonstigen Blockdiagrammobjekts verwenden Sie am Besten die LabVIEW-Hilfe.
Durch einen einfachen Klick auf die Schaltfläche Im Blockdiagramm
platzieren können Sie das gefundene Blockdiagrammobjekt auswählen und im Blockdiagramm hinzufügen.
•
Zur Navigation innerhalb der LabVIEW-Hilfe dienen die Registerkarten Inhalt, Index und Suchen. Inhalt gibt einen Überblick über den
Aufbau der LabVIEW-Hilfe sowie die behandelten Themen. Index
hingegen dient zur Suche nach bestimmten Themen oder Schlüsselwörtern. Suchen schließlich ermöglicht es, nach einem Wort bzw.
einer Wortgruppe zu suchen.
Anpassen des Blockdiagramms
LabVIEW gibt Ihnen zum Anpassung eines VIs an Ihre Erfordernisse zahlreiche Bedien- und Anzeigeelemente, Express-VIs und Strukturen an die
Hand. So können Sie beispielsweise Bedien- und Anzeigeelemente hinzufügen, mit deren Hilfe Sie die Ausführung des VIs manuell steuern sowie
generierte Daten in einer Tabelle darstellen können.
Erste Schritte mit LabVIEW
3-10
ni.com
Kapitel 3
Erweitern des Funktionsumfangs eines VIs
Erstellen von Bedien- und Anzeigeelementen
Durch einen Klick mit der rechten Maustaste auf einen Eingang oder Ausgang eines Express-VIs bzw. eine Verbindung und die Auswahl der
geeigneten Option im Kontextmenü Erstelle können Sie vom Blockdiagramm aus Bedien- und Anzeigeelemente erstellen, die automatisch mit
diesem Express-VI verbunden sind.
Steuern der Ausführung eines VIs
Mithilfe einer While-Schleife ist es möglich, den von ihr umfassten Blockdiagrammausschnitt wiederholt auszuführen. Die Ausführung der
While-Schleife wird beendet, sobald eine bestimmte Bedingung erfüllt ist.
Wenn Sie ein Objekt in die Nähe der While-Schleife selbst verschieben
oder dorthin platzieren, so passt sich die Schleife automatisch an, um das
Objekt vollständig aufnehmen zu können.
Die Unterpalette Ausführungssteuerung enthält Objekte, mittels derer
sowohl festgelegt werden kann, wie oft ein VI ausgeführt wird, als auch mit
welcher Geschwindigkeit.
Darstellen von Daten in einer Tabelle
Das Anzeigeelement Tabelle dient zur Darstellung von gesammelten
Daten. Zur Ausgabe einer Tabelle steht das Express-VI “Tabelle erstellen”
zur Verfügung.
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3-11
Erste Schritte mit LabVIEW
Datenerfassung und
Gerätekommunikation
4
In diesem Kapitel werden Ihnen die Express-VIs zur Datenerfassung und
Gerätesteuerung mithilfe eines Windows-Rechners vorgestellt.
Informationen zur Datenerfassung und Gerätesteuerung auch auf anderen
Plattformen finden Sie im Handbuch LabVIEW Measurements Manual.
Erfassen eines Signals
In der folgenden Übung erlernen Sie, wie man mithilfe des Express-VIs
“DAQ-Assistent” einen NI-DAQmx-Task erstellt. Möchten Sie Informationen zu weiteren Optionen bei der Erstellung von NI-DAQmx-Tasks, so
empfehlen wir Ihnen das Tutorial Taking an NI-DAQmx Measurement in
LabVIEW. Sie finden dieses Tutorial unter Hilfe»Taking an NI-DAQmx
Measurement in LabVIEW.
Die folgende Übung kann nur durchgeführt werden, wenn NI-DAQmx sowie ein
von NI-DAQmx unterstütztes Gerät installiert sind. Eine Liste mit allen von NI-DAQmx
unterstützten Geräten finden Sie auf der Website von National Instruments unter
ni.com/daq. Sollten Sie NI-DAQmx nicht installiert haben und/oder kein von
NI-DAQmx unterstütztes Gerät zur Hand haben, so schlagen Sie bitte im Handbuch
LabVIEW Measurements Manual nach, wo Sie Informationen zum Einsatz von Traditional
NI-DAQ finden.
Hinweis
Im Laufe dieser Übung werden Sie einen NI-DAQmx-Task zur kontinuierlichen Erfassung eines Spannungssignals und dessen Darstellung in einem
Signalverlauf-Graphen erstellen.
Der Zeitaufwand für diese Übung beträgt in etwa 30 Minuten.
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4-1
Erste Schritte mit LabVIEW
Kapitel 4
Datenerfassung und Gerätekommunikation
Erstellen eines NI-DAQmx-Tasks
Ein NI-DAQmx-Task umfasst je nach Fall einen oder mehrere Kanäle samt
Timing und Triggerung sowie Eigenschaften, die sich auf den Task selbst
beziehen. Im Grunde beschreibt ein Task eine durchzuführende Erfassung
bzw. Erzeugung von Signalen. So ließe sich beispielsweise ein Task erstellen, der auf einem oder mehreren Kanälen eines Datenerfassungsgeräts
eine Temperatur erfasst. Führen Sie folgende Schritte aus, um einen Task
zur Erfassung eines Spannungssignals auf einem Datenerfassungsgerät zu
erstellen und konfigurieren.
1.
Öffnen Sie ein neues VI.
2.
Wählen Sie von der Unterpalette Eingabe das Express-VI
“DAQ-Assistent” und platzieren Sie es im Blockdiagramm. Der
DAQ-Assistent wird gestartet, es erscheint das Dialogfeld Create
New.
3.
Zur Anzeige der Analog Input optionen klicken Sie nun auf die
Schaltfläche Analog Input.
4.
Wählen Sie die Option Voltage, um einen Task zur Erfassung einer
Spannung auf einem Analogeingangskanal zu erstellen.
Im Dialogfenster wird für alle installierten Datenerfassungsgeräte eine
Liste der jeweiligen Kanäle ausgegeben. Die Anzahl der aufgelisteten
Kanäle hängt natürlich von der Anzahl der Kanäle eines Datenerfassungsgeräts ab.
5.
Erste Schritte mit LabVIEW
Legen Sie Im Listenfeld My Physical Channels fest, mit welchem
physikalischen Kanal das Signal verbunden ist, beispielsweise ai0, und
klicken Sie anschließend auf die Schaltfläche Finish. Der
DAQ-Assistent öffnet ein neues Fenster mit diversen Optionen zum
Konfigurieren des von Ihnen gewählten Kanals (vgl. Abbildung 4-1).
4-2
ni.com
Kapitel 4
Datenerfassung und Gerätekommunikation
Abbildung 4-1. Konfigurieren eines Tasks mithilfe des DAQ-Assistenten
6.
Geben Sie als Nächstes auf der Registerkarte Settings im Feld Input
Range als Max-Wert 10 und als Min-Wert -10 ein.
7.
Wählen Sie nun auf der Registerkarte Task Timing die Option
Acquire N Samples.
8.
Geben Sie N im Eingabefeld Samples to Read den Wert den Wert
1000.
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4-3
Erste Schritte mit LabVIEW
Kapitel 4
Datenerfassung und Gerätekommunikation
Testen des Tasks
Um zu überprüfen, ob Sie den Task richtig konfiguriert haben, können Sie
nun einen Testlauf durchführen. Führen Sie hierzu die folgenden
Schritte aus.
1.
Klicken Sie auf die Schaltfläche Test (vgl. Abbildung links). Es
erscheint das Dialogfeld Analog Input Test Panel.
2.
Führen Sie hier einige Klicks auf die Schaltfläche Start aus. Wenn wie
erwartet Daten erfasst werden, so kehren Sie über die Schaltfläche OK
zum DAQ-Assistenten zurück.
3.
Übernehmen Sie Ihre Konfiguration durch Klicken von OK; Sie gelangen zurück zum Blockdiagramm.
4.
Speichern Sie dieses VI unter der Bezeichnung Spannungssignale
erfassen.vi in einem geeigneten Verzeichnis ab.
Graphische Darstellung vom DAQ-Gerät gelieferter Daten
Unter Verwendung des soeben erstellten Tasks ist es möglich, die vom
Datenerfassungsgerät gelieferten Daten graphisch darzustellen. Die folgenden Schritte führen Sie durch die Ausgabe der auf dem spezifizierten Kanal
erfassten Daten in einem Signalverlauf-Graphen sowie die Umbenennung
des Signals.
1.
Klicken Sie im Blockdiagramm mit der rechten Maustaste auf den
Ausgang Daten und wählen Sie die Option Erstelle»Graph-Anzeige.
2.
Lassen Sie das Frontpanel anzeigen.
3.
Führen Sie das VI drei oder viermal aus und beobachten Sie dabei den
Signalverlauf-Graphen.
Wie Sie sehen, erscheint das Signal in der Plot-Legende des Signalverlauf-Graphen unter der Bezeichnung Spannung.
4.
Wechseln Sie nun zum Blockdiagramm.
5.
Führen Sie mit der rechten Maustaste einen Klick auf das Express-VI
“DAQ-Assistent” aus und wählen Sie die Option Properties.
6.
Klicken Sie im Listenfenster Channel List mit der rechten Maustaste
auf Voltage und wählen sodann die Option Rename; es erscheint das
Dialogfenster Rename a channel or channels.
Tipp Alternativ können Sie zum Öffnen des Dialogfensters Umbenennen eines oder
mehrerer Kanäle einen Kanal auswählen und die Taste <F2> drücken.
Erste Schritte mit LabVIEW
4-4
ni.com
Kapitel 4
Datenerfassung und Gerätekommunikation
7.
Geben Sie im Eingabefeld New Name jetzt Spannungssignal eins
ein und bestätigen Sie Ihre Eingabe mit OK.
8.
Übernehmen Sie Ihre Konfiguration durch Klicken von OK; Sie gelangen zurück zum Blockdiagramm.
9.
Lassen Sie das Frontpanel anzeigen und führen Sie das VI aus.
Wie Sie sehen, erscheint das Signal in der Plot-Legende des Signalverlauf-Graphen jetzt unter der Bezeichnung Spannungssignal eins.
10. Speichern Sie Ihr VI ab.
Editieren eines NI-DAQmx-Tasks
Wenn Sie Ihren Task um einen Kanal erweitern, ist es möglich, zwei verschiedene Spannungssignale miteinander zu vergleichen. Zudem lässt sich
der Task dahingehend modifizieren, dass die Erfassung der Spannung kontinuierlich erfolgt. Führen Sie die folgenden Schritte aus, um dem Task
einen Kanal hinzuzufügen sowie Daten kontinuierlich zu erfassen.
1.
Lassen Sie das Blockdiagramm anzeigen und führen Sie einen Doppelklick auf das Express-VI “DAQ-Assistent” aus, um im folgenden einen
weiteren Kanal hinzuzufügen.
2.
Klicken Sie auf die Schaltfläche Add Step (vgl. Abbildung links); es
erscheint das Dialogfenster Add Channels To Task.
3.
Wählen Sie sodann im Listenfeld My Physical Channels einen beliebigen, nicht bereits verwendeten physikalischen Kanal.
4.
Bestätigen Sie Ihre Auswahl mit OK; Sie gelangen zurück zum
DAQ-Assistenten.
5.
Benennen Sie den Kanal in Spannungssignal zwei um.
6.
Wählen Sie nun auf der Registerkarte Task Timing die Option
Acquire Continuously.
Die im DAQ-Assistenten gewählten Timing- und Trigger-Optionen
gelten für sämtliche Kanäle in der Kanal-Liste.
7.
Übernehmen Sie Ihre Konfiguration durch Klicken von OK; Sie gelangen zurück zum Blockdiagramm.
8.
Platzieren Sie eine While-Schleife um das Express-VI “DAQ-Assistent” und den mit dessen Ausgang data verbundenen
Signalverlauf-Graphen. Ihr Blockdiagramm sollte ungefähr aussehen
wie Abbildung 4-2.
© National Instruments Corporation
4-5
Erste Schritte mit LabVIEW
Kapitel 4
Datenerfassung und Gerätekommunikation
Abbildung 4-2. Das Blockdiagramm des VIs “Spannungssignale erfassen”
Visuelles Vergleichen zweier erfasster Spannungssignale
Da der Graph nun zwei Signale gleichzeitig darstellt, empfiehlt es sich, die
beiden Kurven zur besseren Unterscheidung entsprechend anzupassen.
Gehen Sie beim Anpassen der Farbe der im Signalverlauf-Graphen dargestellten Kurven wie folgt vor.
1.
Vergrößern Sie zunächst im Frontpanel die Plot-Legende, so dass zwei
Kurven angegeben werden.
2.
Führen Sie das VI jetzt aus.
Wie Sie sehen, stellt der Graph nun zwei Kurven dar und die
Plot-Legende enthält beide Kurvennamen.
3.
Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf Spannungssignal eins und
wählen im Kontextmenü die Option Farbe. Verleihen Sie der Kurve
mithilfe der Farbwahltabelle eine gut erkennbare Farbe, z.B. gelb.
Ändern Sie ebenso die Farbe von Spannungssignal zwei.
4.
Speichern Sie Ihr VI ab.
Kommunikation mit einem Instrument
Instrumententreiber vereinfachen die Gerätesteuerung und beschleunigen
die Entwicklung von Prüfprogrammen, denn es erübrigt sich, das Programmierprotokoll des jeweiligen Geräts zu beherrschen. Es empfiehlt sich
deshalb, bei der Gerätesteuerung wenn möglich Instrumententreiber zu
verwenden. National Instruments stellt Treiber für unterschiedlichste
Geräte zur Verfügung. Nutzen Sie das NI Instrument Driver Network
Erste Schritte mit LabVIEW
4-6
ni.com
Kapitel 4
Datenerfassung und Gerätekommunikation
(zu finden unter ni.com/idnet). Hier finden Sie geeignete Treiber für
Ihre Geräte.
Sollte für Ihr Instrument ausnahmsweise kein Treiber zur Verfügung stehen, so können Sie mithilfe des Express-VIs “Instrument-I/O-Assistent”
mit Ihrem Gerät kommunizieren. In der folgenden Übung erlernen Sie den
Einsatz dieses Express-VIs zur Gerätekommunikation.
Auswählen eines Instruments
Bevor Sie mit einem Gerät kommunizieren, müssen Sie natürlich festlegen,
mit welchem Gerät. Führen Sie die folgenden Schritte aus, um mittels des
Express-VIs “Assistent für Instrumenten-I/O” ein Gerät auszuwählen.
1.
Stellen Sie sicher, dass Ihr Gerät eingeschaltet ist. Das Express-VI
“Assistent für Instrumenten-I/O” funktioniert ausschließlich bei eingeschalteten Geräten.
2.
Wählen Sie jetzt von der Unterpalette Eingabe das Express-VI “Assistent für Instrumenten-I/O” und platzieren Sie es im Blockdiagramm.
3.
Klicken Sie in der oberen rechten Ecke des Dialogfelds Assistent für
Instrumenten-I/O auf die Schaltfläche Hilfe anzeigen (vgl. Abbildung links).
Wie Sie sehen, wird die Hilfe auf der rechten Seite des Dialogfensters
Assistent für Instrumenten-I/O angezeigt. Das obere Hilfe-Fenster
enthält Informationen zur Vorgehensweise beim Einsatz des Assistenten für Instrumenten-I/O. Das untere Hilfe-Fenster hingegen bietet
kontextabhängige Informationen zu diversen Bedien- und Anzeigeelementen im Dialogfenster.
4.
Halten Sie sich beim Auswählen des zur Kommunikation vorgesehenen Geräts an die Anleitungen im oberen Hilfe-Fenster.
5.
Konfigurieren Sie, falls erforderlich, die Eigenschaften des
Instruments.
6.
Möchten Sie das Hilfe-Fenster minimieren, so klicken Sie in der
oberen rechten Ecke des Dialogfensters Assistent für Instrumenten-I/O auf die Schaltfläche Hilfe verbergen (vgl. Abbildung links).
© National Instruments Corporation
4-7
Erste Schritte mit LabVIEW
Kapitel 4
Datenerfassung und Gerätekommunikation
Erfassung und Analyse von Geräteinformationen
Nach dem Auswählen eines Instruments können Sie zur Abfrage der Geräteinformationen entsprechende Befehle an dieses Gerät senden. In der
folgenden Übung erlernen Sie, wie Sie mithilfe des Express-VIs “Assistent
für Instrumenten-I/O” Informationen zur Identifizierung eines Geräts
abfragen und analysieren. Führen Sie hierzu folgende Schritte aus.
1.
Klicken Sie auf die Schaltfläche Schritt hinzufügen und wählen Sie
die Option Abfrage und Parsing
2.
Tippen Sie als Nächstes im Eingabefeld Befehl eingeben *IDN? ein.
Bei *IDN? handelt es sich um einen Befehl, den die allermeisten
Geräte verstehen. Als Antwort erhalten Sie eine Zeichenkette, die die
Identifikationsnummer Ihres Geräts beinhaltet. Wenn Ihr Instrument
den Befehl nicht versteht, so schlagen Sie bitte in der Bedienungsanleitung Ihres Geräts nach, die eine Liste mit sämtlichen vom
Instrument verstandenen Befehlen enthalten sollte.
3.
Klicken Sie auf die Schaltfläche Sequenz ausführen.
Der Assistent für Instrumenten-I/O sendet nun den Befehl an das
Gerät, woraufhin dieses als Antwort die benötigten Identifikationsinformationen liefert.
4.
Analysieren Sie anschließend die ASCII-Zeichenkette, um den Gerätenamen zu extrahieren. Sie können den Assistent für
Instrumenten-I/O auch zum Parsing von ASCII-Zahlen und Binärdaten verwenden.
5.
Über die Schaltfläche Hilfe zur Analyse (vgl. Abbildung links) im
Dialogfeld Assistent für Instrumenten-I/O erhalten Sie nützliche
Informationen zum Thema Parsing.
6.
Geben Sie im Textfeld Token-Name dem Token einen Namen.
Bei einem Token handelt es sich um eine Auswahl geparster Daten.
7.
Übernehmen Sie Ihre Konfiguration durch Klicken von OK; Sie gelangen zurück zum Blockdiagramm.
Beachten Sie, dass der von Ihnen eingegebene Token-Name nun als
Ausgang des Express-VIs “Assistent für Instrumenten-I/O” erscheint
(vgl. Abbildung links).
Erste Schritte mit LabVIEW
4-8
ni.com
Kapitel 4
Datenerfassung und Gerätekommunikation
Zusammenfassung
Es folgt eine Zusammenfassung der wichtigsten Themen und Konzepte, die
Ihnen in diesem Kapitel vorgestellt wurden.
Das Express-VI “DAQ-Assistent”
Das Express-VI “DAQ-Assistent” dient dazu, auf grafische Weise Messkanäle bzw. -aufgaben zu konfigurieren. Dies gestaltet sich insbesondere
durch die interaktive Bedienung des DAQ-Assistenten überaus
komfortabel.
Platzieren Sie zwecks der Konfigurierung von Kanälen und Tasks für die
Datenerfassung mit der Treibersoftware NI-DAQmx das Express-VI
“DAQ-Assistent” im Blockdiagramm. Bei NI-DAQmx handelt es sich um
eine Programmierschnittstelle für die Kommunikation mit Datenerfassungsgeräten. Mithilfe des Express-VIs “DAQ-Assistent” ist es möglich,
von NI-DAQmx unterstützte Geräte zu steuern.
Weitere Informationen zum DAQ-Assistenten finden Sie im Tutorial
Taking an NI-DAQmx Measurement in LabVIEW. Sie finden dieses Tutorial unter Hilfe»Taking an NI-DAQmx Measurement in LabVIEW.
Eine Liste mit allen von NI-DAQmx unterstützten Geräten finden Sie auf
der Website von National Instruments unter ni.com/daq. Sollte Ihr Gerät
nicht von NI-DAQmx unterstützt werden, so empfehlen wir Ihnen das
Handbuch LabVIEW Measurements Manual, das Informationen zur Datenerfassung mithilfe von Traditional NI-DAQ für Sie bereithält.
Tasks
Ein NI-DAQmx-Task umfasst je nach Fall einen oder mehrere Kanäle samt
Timing und Triggerung sowie Eigenschaften, die sich auf den Task selbst
beziehen. Im Grunde beschreibt ein Task eine durchzuführende Erfassung
bzw. Erzeugung von Signalen.
So können Sie beispielsweise eine bestimmte Anzahl von Kanälen für die
Durchführung von Analogeingangsoperationen konfigurieren. Wenn Sie
einen Task erstellen, ist es nicht mehr erforderlich, die einzelnen Kanäle für
Analogeingangsoperationen zu konfigurieren; es genügt, auf diesen einen
Task zuzugreifen. Ferner ist es möglich, dem Task nachträglich Kanäle hinzuzufügen sowie Kanäle zu löschen.
© National Instruments Corporation
4-9
Erste Schritte mit LabVIEW
Kapitel 4
Datenerfassung und Gerätekommunikation
Ausführliche Informationen zu Kanälen und Tasks finden Sie im Abschnitt
Channels Versus Tasks in Kapitel 5, Creating a Typical Measurement
Application, des Handbuchs LabVIEW Measurements Manual.
Das Express-VI “Assistent für Instrumenten-I/O”
Unter einem Gerätetreiber versteht man einen Satz von Software-Routinen
zur Steuerung eines programmierbaren Instruments. Jede Routine entspricht einer programmatischen Operation wie etwa Konfigurieren, Daten
empfangen, Daten senden oder Triggern des Instruments. National Instruments stellt per Internet Tausende von Gerätetreibern zur Verfügung.
Nutzen Sie das NI Instrument Driver Network (zu finden unter
ni.com/idnet). Hier finden Sie geeignete Treiber für Ihre Geräte.
Sollte für Ihr Instrument ausnahmsweise kein Treiber vorhanden sein, so
können Sie mithilfe des Express-VIs “Assistent für Instrumenten-I/O” mit
Ihrem Gerät kommunizieren. Der Assistent für Instrumenten-I/O erlaubt
die Kommunikation mit seriellen, Ethernet- und GPIB-gestützten Geräten
sowie die graphische Analyse der vom Instrument erhaltenen Antwort. Der
Instrumenten-I/O-Assistent wird gestartet, wenn Sie das Express-VI
“Assistent für Instrumenten-I/O” im Blockdiagramm platzieren bzw. einen
Doppelklick auf das Symbol dieses Express-VIs ausführen.
Weitere Informationen zur Kommunikation mit Ihren Geräten finden Sie in
der Hilfe zum Instrumenten-I/O-Assistenten.
Erste Schritte mit LabVIEW
4-10
ni.com
Weitere LabVIEW-Werkzeuge
5
In den vorausgegangenen Kapiteln dieses Handbuchs haben Sie bereits die
meisten der zur Entwicklung gewöhnlicher Messanwendungen erforderlichen LabVIEW-Werkzeuge kennengelernt. Bei ausführlicher
Beschäftigung mit der Entwicklungsumgebung LabVIEW werden Sie an
einen Punkt gelangen, an dem Sie die Leistungsfähigkeit Ihrer VIs den steigenden Ansprüchen anpassen bzw. mehr Kontrolle über die von Ihren VIs
ausgeführten Aufgaben haben möchten. In diesem Kapitel werden Ihnen
deshalb Konzepte vorgestellt, mit denen Sie vertraut sein sollten, bevor Sie
weitergehende LabVIEW-Werkzeuge nutzen. Ausführlichere Informationen zu diesem Thema finden Sie im LabVIEW-Benutzerhandbuch.
NI-Suchmaschine für Beispiele
Über das Dialogfeld Neu haben Sie direkten Zugriff auf zahlreiche VI-Vorlagen, die man als Basis für eigene VIs verwenden kann. Sie stellen jedoch
nur eine Auswahl dar, denn im Lieferumfang von LabVIEW sind Hunderte
von Beispiel-VIs enthalten. Jedes hiervon kann an die Anforderungen Ihrer
Anwendung angepasst werden. Es ist zudem möglich, Teile eines Beispiel-VIs zu kopieren und in Ihre eigenen VIs zu kopieren.
Wem die mit LabVIEW mitgelieferten Beispiel-VIs nicht genügen, der
kann in der NI Developer Zone, zu finden unter ni.com/zone, auf Hunderte weiterer Beispiel-VIs zugreifen. Zur Navigation durch sämtliche
LabVIEW-Beispiel-VIs empfehlen wir die Verwendung der “NI-Suchmaschine für Beispiele”. Die “NI-Suchmaschine für Beispiele” stellt das
Portal sowohl zu allen auf Ihrem Rechner installierten als auch zu den in
der NI Developer Zone verfügbaren Beispiel-VIs dar.
Der Aufruf der “Suchmaschine für Beispiele” erfolgt z.B. vom Frontpanel
oder Blockdiagramm aus über den Menüpunkt Hilfe»Beispiele suchen.
Ferner können Sie die “Suchmaschine für Beispiele” auch öffnen, indem
Sie im Dialogfenster LabVIEW auf den Pfeil neben der Schaltfläche Öffnen... klicken und im Kontextmenü den Punkt Beispiele... wählen.
© National Instruments Corporation
5-1
Erste Schritte mit LabVIEW
Kapitel 5
Weitere LabVIEW-Werkzeuge
Alle Bedien- und Anzeigeelemente
Die Bedien- und Anzeigeelemente auf den Unterpaletten der Elementepalette stellen nur eine Auswahl der in LabVIEW enthaltenen Bedien- und
Anzeigeelemente dar. Die Unterpalette Alle Elemente enthält sämtliche
zur Erstellung eines Frontpanels verwendbaren Bedien- und Anzeigeelemente. Auf der Palette Alle Elemente jedoch sind die Bedien- und
Anzeigeelemente gemäß ihrer Funktionalität kategorisiert, also nicht in
eine Unterpalette für Bedienelemente und eine für Anzeigeelemente
unterteilt.
Die Elementepalette selbst verfügt beispielsweise über eine Unterpalette
namens Numerische Elemente sowie eine namens Numerische Anzeigen. Auf der Unterpalette Alle Elemente hingegen befinden sich all diese
numerischen Bedien- und Anzeigeelemente auf einer gemeinsamen Unterpalette Numerisch.
Führen Sie die folgenden Schritte aus, um die Ansicht der Elementepalette
dahingehend zu anzupassen, dass diese fortan die Unterpaletten der Palette
Alle Elemente darstellt.
1.
Klicken Sie zunächst auf der Elementepalette auf die Schaltfläche
Optionen (vgl. Abbildung links). Es erscheint das Dialogfeld Optionen zum Konfigurieren der Paletten “Elemente” und “Funktionen”.
2.
Wählen Sie im Pulldown-Menü Paletten-Ansicht den Punkt Fortgeschritten aus.
3.
Klicken Sie auf OK, um die Änderung zu übernehmen.
Nähere Informationen zum Gebrauch aller in LabVIEW enthaltenen
Bedien- und Anzeigeelemente finden Sie in Kapitel 4, Erstellen eines
Frontpanels, des LabVIEW-Benutzerhandbuchs.
Alle VIs und Funktionen
Die Express-VIs und Strukturen auf den Unterpaletten der Funktionenpalette stellen ebenfalls nur eine Auswahl der in LabVIEW enthaltenen VIs,
Funktionen und Strukturen dar. Die Unterpalette Alle Funktionen enthält
sämtliche zur Erstellung eines Blockdiagramms verwendbaren VIs, Funktionen und Strukturen.
Die Strukturen auf der Unterpalette Alle Funktionen ähneln denjenigen
auf der Unterpalette Ausführungssteuerung. Wählen Sie eine
While-Schleife beispielsweise von der Unterpalette Ausführungssteue-
Erste Schritte mit LabVIEW
5-2
ni.com
Kapitel 5
Weitere LabVIEW-Werkzeuge
rung und platzieren sie auf dem Blockdiagramm, so wird automatisch eine
Schaltfläche “STOPP” hinzugefügt und mit dem Bedingungsanschluss verbunden. Wählen Sie die While-Schleife hingegen von der Unterpalette
Strukturen und platzieren sie auf dem Blockdiagramm, so erscheint keine
Schaltfläche “STOPP”.
Führen Sie die folgenden Schritte aus, um die Ansicht der Funktionenpalette dahingehend anzupassen, dass diese fortan die Unterpaletten der
Palette Alle Funktionen darstellt.
Falls Sie die Palettenansicht bereits im Abschnitt Alle Bedien- und Anzeigeelemente angepasst haben, so zeigt die aktuelle Ansicht der Palette Alle Funktionen
bereits jetzt alle Unterpaletten der Palette Funktionen. Ergo brauchen Sie an dieser Stelle
die Palettenansicht nicht anzupassen.
Hinweis
1.
Klicken Sie zunächst auf der Funktionenpalette auf die Schaltfläche
Optionen (vgl. Abbildung links). Es erscheint das Dialogfeld Optionen zum Konfigurieren der Paletten “Elemente” und “Funktionen”.
2.
Wählen Sie im Pulldown-Menü Paletten-Ansicht den Punkt Fortgeschritten aus.
3.
Klicken Sie auf OK, um die Änderung zu übernehmen.
LabVIEW verwendet zur Unterscheidung zwischen VIs, Funktionen und
Express-VIs farblich kodierte Symbole. So weisen VI-Symbole einen weißen, Funktionssymbole hingegen einen hellgelben Hintergrund auf.
Express-VIs erscheinen auf dem Blockdiagramm als aufziehbare Knoten
mit dem Symbol in der Mitte, umgeben von einem hellblauen Feld.
Im Gegensatz zu den Express-VIs erscheinen auf dem Blockdiagramm die
meisten Funktionen und VIs standardmäßig nicht als aufziehbare Knoten.
VIs
Wenn Sie ein VI auf dem Blockdiagramm platzieren, betrachtet LabVIEW
das VI als SubVI. Bei einem Doppelklick auf ein SubVI erscheint kein
Konfigurationsdialogfeld mit diversen Optionen, sondern es öffnen sich
Frontpanel und Blockdiagramm. Das Frontpanel enthält Bedien- und
Anzeigeelemente, die Sie zum Teil schon kennen. Das Blockdiagramm
zeigt Vebindungen, Symbole von Frontpanelelementen, Funktionen und
wahrscheinlich auch SubVIs und sonstige LabVIEW-Objekte, die Ihnen
teilweise ebenfalls schon geläufig sind.
© National Instruments Corporation
5-3
Erste Schritte mit LabVIEW
Kapitel 5
Weitere LabVIEW-Werkzeuge
In der rechten oberen Ecke von Frontpanel wie Blockdiagramm sehen Sie
das Symbol des VIs. Dieses Symbol ist identisch mit demjenigen, das beim
Platzieren des VIs im Blockdiagramm erscheint.
VIs lassen sich als SubVIs von anderen VIs verwenden. Weitere Informationen zur Erstellung von VIs und deren Konfiguration als SubVIs
finden Sie in Kapitel 7, Erstellen von VIs und SubVIs, des
LabVIEW-Benutzerhandbuchs.
Sie können zudem die Konfiguration eines Express-VIs als SubVI abspeichern. Ausführliche Informationen zur Umwandlung von Express-VIs in
SubVIs bietet Kapitel 5, Erstellen des Blockdiagramms, des
LabVIEW-Benutzerhandbuchs.
Funktionen
Funktionen sind die grundlegenden Ausführungselemente in LabVIEW.
Funktionen verfügen über Anschlussfelder, jedoch nicht über eigene Frontpanels bzw. Blockdiagramme. Ein Doppelklick auf eine Funktion bewirkt
lediglich deren Auswahl.
Datentypen
Beachten Sie beim Erstellen eines Blockdiagramms, dass die Anschlüsse
für die Frontpanelelemente farblich kodiert sind. Farbe und Symbol eines
Anschlusses geben Auskunft über den Datentyp des zugehörigen Bedienoder Anzeigeelements. Ferner dienen Farben zur Angabe des Datentyps bei
Verbindungen, Ein- und Ausgängen. Die Farben der Ein- und Ausgänge
von Express-VIs identifizieren die Art der von den Eingängen akzeptierten
bzw. Ausgängen gelieferten Daten.
Bedienelementanschlüsse weisen einen dickeren Rahmen auf als Anzeigeelementanschlüsse. Pfeile an den Anschlüssen der Frontpanelelemente
zeigen an, ob ein Anschluß ein Bedienelement oder ein Anzeigeelement
repräsentiert. Befindet sich der Pfeil auf der rechten Seite des Anschlusses,
handelt es sich um ein Bedien-, andernfalls um ein Anzeigeelement.
Ein Datentyp gibt vor, welche Objekte, Eingänge und Ausgänge Sie miteinanader verbinden dürfen. Ein Schalter etwa weist einen grünen Rahmen
auf. Dies bedeutet, dass Sie einen Schalter an jeden in grüner Farbe
beschrifteten Eingang eines Express-VIs anschließen dürfen. Ein Drehknopf hingegen ist durch einen orangen Rahmen gekennzeichnet; somit
kann ein Drehknopf mit jedem in oranger Farbe beschrifteten Eingang verbunden werden. Es ist jedoch nicht möglich, einen Drehknopf an einen in
Erste Schritte mit LabVIEW
5-4
ni.com
Kapitel 5
Weitere LabVIEW-Werkzeuge
grüner Farbe beschrifteten Eingang anzuschließen. Ferner haben alle Verbindungen dieselbe Farbe wie die Beschriftung der jeweiligen Ein- und
Ausgänge von Express-VIs.
Ausführliche Informationen zu Datentypen enthält Kapitel 5, Erstellen des
Blockdiagramms, des LabVIEW-Benutzerhandbuchs.
Dynamischer Datentyp
Der Datentyp “Dynamisch” kommt beim Speichern der von einem
Express-VI erzeugten bzw. erfassten Daten zum Einsatz. Zu erkennen ist
der Datentyp “Dynamisch” an dunkelblauen Anschlüssen (vgl. Abbildung
links). Die meisten Express-VIs akzeptieren und/oder geben dynamische
Daten aus. Anschlüsse des Datentyps “Dynamisch” können mit beliebigen
Anzeigeelementen oder Eingängen verbunden werden, die Daten der
Datentypen “Numerisch”, “Signalverlauf” oder “Boolesch” akzeptieren.
Verbinden Sie Anschlüsse des Datentyps “Dynamisch” mit dem jeweils am
Besten hierfür geeigneten Anzeigeelement. Zu den möglichen Anzeigeelementen gehören Graphen, Diagramme und numerische
Anzeigeelemente.
Die meisten VIs und Funktionen in LabVIEW akzeptieren jedoch keine
dynamischen Daten. Sollen LabVIEW-VIs oder -Funktionen dynamische
Daten analysieren oder anderweitig verarbeiten, so müssen die dynamischen Daten zuerst entsprechend konvertiert werden.
Konvertieren von dynamischen in andere Datentypen
Zur Umwandlung des Datentyps “Dynamisch” in die Datentypen “Numerisch”, “Signalverlauf”, “Boolesch” oder “Array” dient das Express-VI
“Konvertieren von dynamischen Daten”. Wenn Sie das Express-VI “Konvertieren von dynamischen Daten” auf dem Blockdiagramm platzieren,
erscheint das Konfigurations-Dialogfeld Konvertieren von dynamischen
Daten. Das Dialogfeld Konvertieren von dynamischen Daten enthält
Optionen zum Festlegen des Formats der vom Express-VI “Konvertieren
von dynamischen Daten” ausgegebenen Daten.
Haben Sie z.B. auf einem Datenerfassungsgerät eine Sinusschwingung
erfasst, so wählen Sie im Konfigurations-Dialogfeld Konvertieren von
dynamischen Daten die Option Einzelner Signalverlauf. Den Ausgang
Signalverlauf des Express-VIs “Konvertieren von dynamischen Daten”
können Sie nun mit Funktionen oder VIs verbinden, die den Datentyp
“Signalverlauf” akzeptieren. Haben Sie hingegen auf verschiedenen Kanälen Ihrer Datenerfassungskarte eine Reihe von Temperaturen erfasst, so
wählen Sie die Optionen 1D-Array mit Skalaren – jüngster Wert und
© National Instruments Corporation
5-5
Erste Schritte mit LabVIEW
Kapitel 5
Weitere LabVIEW-Werkzeuge
Fließkommazahlen (DBL). Den Ausgang Array des Express-VIs “Konvertieren von dynamischen Daten” können Sie nun mit Funktionen oder
VIs verbinden, die den Datentyp “Array” akzeptieren.
Beim Versuch, einen Anschluss des Datentyps “Dynamisch” mit einem
Anzeigeelement Array zu verbinden, fügt LabVIEW automatisch im
Blockdiagramm das Express-VI “Konvertieren von dynamischen Daten
hinzu. Ein Doppelklick auf dieses Express-VI öffnet das Konfigurations-Dialogfeld Konvertieren von dynamischen Daten, in welchem Sie
den Darstellungsmodus Ihrer Daten im Array festelegen können.
Konvertieren nach dynamischen Daten
Zur Umwandlung der Datentypen “Numerisch”, “Signalverlauf”, “Boolesch” oder “Array” in den Datentyp “Dynamisch” dient das Express-VI
“Konvertieren nach dynamischen Daten”. Wenn Sie das Express-VI “Konvertieren nach dynamischen Daten” auf dem Blockdiagramm platzieren,
erscheint das Konfigurations-Dialogfeld Konvertierung nach dynamischen Daten. In diesem Dialogfenster können Sie den Datentyp Ihrer in
dynamische Daten umzuwandelnden Daten definieren.
Haben Sie beispielsweise mithilfe von Analogeingangs-VIs eine Sinusschwingung erfasst und möchten diese nun mit den Express-VIs zur
Signalanalyse bearbeiten, so wählen Sie im Konfigurations-Dialogfenster
Konvertierung nach dynamischen Daten die Option Einzelner Signalverlauf. Der Ausgang Dynamischer Datentyp kann nun mit einem
Express-VI verbunden werden, das den Datentyp “Dynamisch” akzeptiert.
Verwenden zusätzlicher LabVIEW-Werkzeuge
Die in den Unterpaletten der Express-Ansicht der Funktionen- bzw. Elementepalette zur Verfügung gestellten Express-VIs und Strukturen bzw.
Bedien- und Anzeigeelemente bieten eine zur Entwicklung gewöhnlicher
Messanwendungen ausreichende Funktionalität. Die folgende Übersicht
enthält Anwendungsarten, die den Einsatz von VIs, Funktionen und Strukturen sowie Bedien- und Anzeigeelementen erfordern, auf welche Sie nur
über die Unterpaletten Alle Funktionen bzw. Alle Elemente zugreifen
können.
1.
Erste Schritte mit LabVIEW
Programmatisches Steuern von Eigenschaften und Verhaltensweisen der Entwicklungsumgebung LabVIEW per se, von VIs
sowie von Bedien- und Anzeigeelementen—Sie können beispielsweise programmatisch steuern, wie sich ein VI beim Aufrufen oder
Ausführen verhält, das Erscheinungsbild eines Bedien- oder Anzeige-
5-6
ni.com
Kapitel 5
Weitere LabVIEW-Werkzeuge
elements festlegen oder aber das Verhalten der
Entwicklungsumgebung LabVIEW steuern. Weitere Informationen zu
diesem Thema finden Sie in Kapitel 17, Programmatische Steuerung
von VIs, des LabVIEW-Benutzerhandbuchs.
2.
Aufruf von textbasiertem Programmcode—Mit LabVIEW ist es
möglich, mit Anwendungen zu kommunizieren, die in einer textbasierten Programmiersprache wie etwa C oder C++ entwickelt wurden.
Details hierzu finden Sie in Kapitel 20, Aufrufen von textbasiertem
Programmcode, des LabVIEW-Benutzerhandbuchs.
3.
Kommunikation mit externen LabVIEW-Applikationen über ein
Netzwerk—Es können VIs aufgerufen werden, die sich auf dezentralen Rechnern mit installiertem LabVIEW befinden. Weitere
Informationen zu diesem Thema finden Sie in Kapitel 18, Vernetzen
von LabVIEW-Anwendungen, des LabVIEW-Benutzerhandbuchs.
4.
VIs über das Internet veröffentlichen—LabVIEW ermöglicht es
Ihnen, das Frontpanel eines beliebigen VIs im Internet bereitzustellen,
so dass andere Anwender Ihr VI fernsteuern können. Details hierzu
finden Sie ebenfalls in Kapitel 18, Vernetzen von LabVIEW-Anwendungen, des LabVIEW-Benutzerhandbuchs.
5.
Abspeichern von Daten in diversen Dateiformaten—Zusätzlich
zum Dateiformat “LabVIEW-Messdaten” können Sie auch Dateien in
anderen Formaten erstellen und so in andere Anwendungen importieren. Weitere Informationen zu diesem Thema finden Sie in Kapitel 14,
Datei-I/O, des LabVIEW-Benutzerhandbuchs.
6.
Menüs anpassen—Sie können selbst festlegen, welche Menüpunkte
bei der Ausführung eines VIs erscheinen. Auch die Erstellung benutzerdefinierter Menüs ist möglich. Details hierzu finden Sie in
Kapitel 16, Anpassen von VIs, des LabVIEW-Benutzerhandbuchs.
© National Instruments Corporation
5-7
Erste Schritte mit LabVIEW
Technische Unterstützung und
professioneller Service
A
Für professionelle Serviceleistungen und technische Unterstützung lesen
Sie bitte auf der Internetseite ni.com von National Instruments unter
folgenden Abschnitten nach:
•
Support: Die Online-Ressourcen zur technischen Unterstützung
umfassen:
–
–
Ressourcen zur Selbsthilfe: Für Soforthilfe bei Fragen und
Problemen empfiehlt es sich, unsere umfangreiche Sammlung von
Ressourcen zum technischen Support unter ni.com/support zu
Rate zu ziehen (auf Englisch, Spanisch und Japanisch verfügbar).
Diese sind für alle registrierten Benutzer kostenlos und zu den
meisten Produkten erhältlich. Hier finden Sie unter anderem
Software-Treiber und -Updates, eine Informationsdatenbank
(KnowledgeBase), Produkthandbücher,
Schritt-für-Schritt-Assistenten zur Problemlösung, Schaltpläne
von Geräten, Dokumente über die Einhaltung von Standards,
Programmierbeispiele und Lernhilfen, Anwendungshinweise
(Application Notes), Instrumententreiber, Diskussionsforen und
ein Glossar zur Messtechnik.
Support mit persönlicher Betreuung: Treten Sie unter
ni.com/support mit NI-Ingenieuren und anderen Fachleuten
aus dem Bereich Messtechnik und Automatisierung in
Verbindung. Über unser System können Sie Fragen stellen und
erhalten die Möglichkeit, sich per Telefon, Diskussionsforum
oder E-Mail mit den entsprechenden Fachleuten in Verbindung zu
setzen.
•
Training: Unter ni.com/training finden Sie Lernhandbücher,
Videos und interaktive CDs. Hier können Sie sich auch für eine der
weltweit angebotenen Software-Schulungen anmelden.
•
System-Integration: Wenn Sie aus Zeit-, Personalmangel oder
anderen Gründen bei der Fertigstellung eines Projekts in Verzug
geraten, können Ihnen die Mitglieder des NI-Alliance-Programms
weiterhelfen. Für Informationen zu diesem Programm setzen Sie sich
entweder telefonisch mit einer National-Instruments-Niederlassung in
© National Instruments Corporation
A-1
Erste Schritte mit LabVIEW
Appendix A
Technische Unterstützung und professioneller Service
Ihrer Nähe in Verbindung oder besuchen Sie die Seite
ni.com/alliance.
Sollten Sie nach dem Besuch unserer Internetseite ni.com immer noch
offene Fragen haben, wenden Sie sich bitte an eine
National-Instruments-Niederlassung in Ihrer Nähe. Die Telefonnummern
aller Niederlassungen finden Sie vorn in diesem Handbuch. Weitere
Kontaktinformationen sowie Telefonnummern für technischen Support,
E-Mail-Adressen und Informationen über Ereignisse und Veranstaltungen
sind auf der Seite ni.com/niglobal unter “Worldwide Offices”
erhältlich.
Erste Schritte mit LabVIEW
A-2
ni.com
Glossar
A
Abtastwert
Einzelner Datenpunkt eines erfassten oder erzeugten, analogen oder
digitalen Eingangs- oder Ausgangssignals.
Aktuelles VI
Dasjenige VI, dessen Frontpanel, Blockdiagramm oder
Symbol-Editor das aktive Fenster darstellt.
Anschluss
Objekt oder Bereich eines Knotens, durch welches bzw. welchen
Daten geleitet werden.
Anzeigeelement
Frontpanel-Objekt, über das Ausgabewerte angezeigt werden,
beispielsweise ein Graph oder eine LED.
Automatische Skalierung
Die Fähigkeit von Skalen, sich an den Bereich der dargestellten
Werte anzupassen. Bei Grafen wird hierzu durch die automatische
Skalierung der niedrigste sowie höchste Wert jeder Skala des Grafen
bestimmt.
B
Bedienelement
Frontpanel-Objekte wie beispielsweise Drehknöpfe, Tasten oder
Drehregler, über die Daten interaktiv an ein VI bzw. programmatisch
an ein Sub-VI übergeben werden können.
Bedienwerkzeug
Werkzeug (zu finden in der Werkzeugpalette), mit dem an
Bedienelementen Einstellungen vorgenommen werden können.
Bedingungsanschluss
Ein Anschluss einer While-Schleife, wobei der an ihm vorliegende
boolesche Wert bestimmt, ob das jeweilige VI ein weiteres Mal
ausgeführt wird.
Beschriftung
Textobjekt zur Bezeichnung bzw. Beschreibung von Objekten und
Bereichen auf dem Frontpanel oder im Blockdiagramm.
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G-1
Erste Schritte mit LabVIEW
Glossar
Blockdiagramm
Grafische Beschreibung oder Darstellung eines Programms oder
Algorithmus. Das Blockdiagramm besteht aus Symbolen, die
ausführbare Programme repräsentieren und als Knoten bezeichnet
werden, sowie aus Verbindungen, die Daten zwischen den Knoten
übertragen. Das Blockdiagramm ist der Quellcode des als VI
bezeichneten Programms. Es wird im Blockdiagrammfenster des
VIs angezeigt.
Boolesche Bedien- und
Anzeigeelemente
Frontpanel-Objekte zur Anzeige und Änderung boolescher Daten
(TRUE bzw. FALSE).
D
DAQ
Siehe Datenerfassung (DAQ).
DAQ-Assistent
Werkzeug mit grafischer Benutzeroberfläche zum Konfigurieren von
Messaufgaben, Kanälen und Skalen.
DAQ-Gerät
Zumeist mehrkanaliges, mit A/D- bzw. D/A-Wandlern ausgerüstetes
Gerät zur Datenerfassung sowie Signalerzeugung. DAQ-Geräte
umfassen Steckkarten, PCMCIA-Karten sowie DAQPads, deren
Anbindung an den Computer über eine USB- oder
FireWire-/IEEE-1394-Schnittstelle erfolgt. Zu den DAQ-Geräten im
weitesten Sinne zählen auch SCXI-Module.
Datenerfassung (DAQ)
1. Erfassung und Messung analoger oder digitaler elektrischer
Signalen, die von Sensoren, Messwertwandlern sowie Prüfsonden
und -vorrichtungen geliefert werden.
2. Erzeugung analoger oder digitaler elektrischer Signale.
Datenfluss
Programmierparadigma, das auf ausführbaren Knoten basiert. Ein
Knoten kann jedoch erst ausgeführt werden, nachdem er alle
erforderlichen Eingangsgrößen erhalten hat. Ist dies der Fall, so
liefert die Ausführung automatisch die jeweiligen Ausgangsgrößen.
LabVIEW basiert auf diesem Datenflussparadigma.
Datenprotokollierung
Erfassung von Daten und deren simultane Speicherung in einer
Datei. Zur Datenprotokollierung in LabVIEW dienen die
Datei-I/O-VIs und -Funktionen.
Erste Schritte mit LabVIEW
G-2
ni.com
Glossar
Datentyp
Format, in dem Daten/Informationen vorliegen. Die von der
Mehrzahl der LabVIEW-VIs und -Funktionen akzeptierten
Datentypen sind “Numerisch”, “Boolesch”, “Array”, “String”,
“Refnum”, “Enum”, “Signalverlauf” und “Cluster”.
E
Elementepalette
Palette, die Bedien-, Anzeige- und Gestaltungselemente für das
Frontpanel enthält.
Express-VI
Ein auf eine Standardaufgabe im Bereich der Messtechnik
zugeschnittenes SubVI. Die Konfiguration von Express-VIs erfolgt
über ein spezielles Konfigurations-Dialogfeld.
F
Fehlermeldung
Weist auf eine Fehlfunktion der Hardware oder Software bzw. eine
unzulässige Dateneingabe hin.
Frontpanel
Interaktive Benutzeroberfläche eines VIs. Mit dem Erscheinungsbild
des Frontpanels werden entsprechende Stand-alone-Geräte
nachgebildet, beispielsweise Oszilloskope oder Multimeter.
Funktion
Integriertes Ausführungselement, vergleichbar einem Operator,
einer Funktion oder einer Anweisung in einer textbasierten
Programmiersprache.
Funktionenpalette
Palette mit VIs, Funktionen, Blockdiagrammstrukturen und
Konstanten.
G
Gebrochene Schaltfläche
Ausführen
Erscheint anstelle der intakten Schaltfläche Ausführen, wenn ein VI
aufgrund von Fehlern nicht ausgeführt werden kann.
Gerät
Instrument bzw. Steuergerät, das als eigenständiges Gerät fungiert
und zur Steuerung oder Überwachung real vorhandener I/O-Punkte
dient. Ein Gerät ist über ein geeignetes Netzwerk an einen
Host-Rechner angebunden. Siehe auch DAQ-Gerät und Messgerät.
Graph
Zweidimensionale Darstellung einer oder mehrerer Kurven. Daten
werden vom Graphen blockweise empfangen und dargestellt.
© National Instruments Corporation
G-3
Erste Schritte mit LabVIEW
Glossar
H
Hinweisstreifen
Kleine gelbe Textfelder. Sie dienen zur Anzeige von
Anschlussnamen und erleichtern das Identifizieren und Verbinden
der Anschlüsse.
I
I/O
Input/Output (Eingabe/Ausgabe). Die Übertragung von Daten auf
ein Rechnersystem bzw. von diesem, wobei Kommunikationskanäle,
Eingabegeräte und/oder Datenerfassungs- und Steuerschnittstellen
zum Einsatz kommen.
Instrumententreiber
Ein Satz von High-Level-Funktionen zur Steuerung von sowie
Kommunikation mit der Hardware eines Systems.
Iterationsanschluss
Anschluss einer FOR- oder WHILE-Schleife, der die aktuelle
Anzahl der ausgeführten Schleifendurchläufe festhält.
K
Kanal
Erste Schritte mit LabVIEW
1. Physikalischer Kanal—ein Anschluss oder Pin, an dem ein
Analog- oder Digitalsignal erfasst oder erzeugt wird. Ein einzelner
physikalischer Kanal kann dabei mehr als nur einen Anschluss
umfassen, wie dies etwa bei einem differenziellen
Analogeingangskanal oder einem Digitalanschluss mit acht Kanälen
der Fall ist. Der für einen physikalischen Counter-Kanal verwendete
Name stellt insofern eine Ausnahme dar, als dieser Name nicht den
Anschluss bezeichnet, an dem der Counter Daten erfasst bzw. ein
Digitalsignal generiert.
G-4
ni.com
Glossar
2. Virtueller Kanal—die Summe von festgelegten Eigenschaften, die
beispielsweise einen Namen, einen physikalischen Kanal sowie
Informationen zur Art der Messung bzw. Signalerzeugung sowie
Skalierung beinhalten. Virtuelle Kanäle lassen sich mit NI-DAQmx
sowohl lokal, also beschränkt auf eine bestimmte Aufgabe, als auch
global, d.h. aufgabenunabängig definieren. Bei Traditional NI-DAQ
und älteren Versionen von NI-DAQ erfolgt das Einrichten virtueller
Kanäle noch optional, bei NI-DAQmx jedoch bilden virtuelle Kanäle
einen integralen Bestandteil einer jeden Messanwendung. Bislang
erfolgte das Konfigurieren virtueller Kanäle im “Measurement &
Automation Explorer”, kurz MAX; bei NI-DAQmx hat man nun die
Wahl, ob man einen virtuellen Kanal in MAX oder innerhalb eines
Programms sowie aufgabenunabhängig oder speziell für eine
bestimmte Aufgabe einrichtet.
3. Schaltkanal—ein Schaltkanal repräsentiert einen beliebigen
Anschluss eines Schalters. Er kann dabei je nach Schalterauslegung
aus einem oder mehreren Signalleitungen bestehen, i. d. R. aus einer,
zweien oder vieren. Es ist nicht möglich, mit einem Schaltkanal
einen virtuellen Kanal einzurichten. Schaltkanäle können nur im
Rahmen der Schaltfunktionen und -VIs von NI-DAQmx verwendet
werden.
Knoten
Programmausführungselement. Knoten entsprechen den
Anweisungen, Operatoren, Funktionen und Unterprogrammen in
textbasierten Programmiersprachen. Die Knoten in einem
Blockdiagramm enthalten Funktionen, Strukturen und SubVIs.
Kontexthilfe-Fenster
Fenster, das grundlegende Informationen zu LabVIEW-Objekten
ausgibt, wenn man mit dem Mauszeiger/Cursor über das jeweilige
Objekt fährt. Zu den Objekten, für welche die Kontexthilfe
Informationen bereithält, gehören VIs, Funktionen, Konstanten,
Strukturen, Paletten, Eigenschaften, Methoden, Ereignisse und
Komponenten von Dialogfenstern.
Kontextmenü
Menü, auf das sich durch Klicken auf ein Objekt mit der rechten
Maustaste zugegreifen lässt. Die angebotenen Menüoptionen
beziehen sich direkt auf das jeweilige Objekt.
Kontrollkästchen
Kleines quadratisches Kästchen innerhalb eines Dialogfensters zum
Aktivieren/Deaktivieren einer Option. Kontrollkästchen finden in
der Regel bei Dialogfenstern mit vielen Optionen Verwendung. I. d.
R. können mehrere Optionen gleichzeitig aktiviert werden.
© National Instruments Corporation
G-5
Erste Schritte mit LabVIEW
Glossar
L
LabVIEW
LABoratory Virtual Instrument Engineering Workbench. LabVIEW
ist eine grafische Programmierumgebung, bei der zur Erstellung von
Programmen anstelle von Textzeilen Symbole zum Einsatz kommen.
LED
Light-Emitting Diode (Leuchtdiode).
Legende
Objekt, das zu einem Diagramm oder Graphen gehört und die
Bezeichnungen und Darstellungsmodi von Kurven in diesem
Anzeigeelement ausgiebt.
Listenfeld
Feld (innerhalb eines Dialogfensters), das eine Auflistung aller für
einen Befehl verfügbaren Optionen enthält, beispielsweise eine Liste
von Dateien auf einer Festplatte.
M
Messgerät
Datenerfassungsgeräte wie etwa Multifunktions-I/O-Module der
E-Serie, SCXI-Signalkonditionierungsmodule und Schaltmodule.
Menüleiste
Horizontale Leiste, welche die Bezeichnungen der wichtigsten
Menüs einer Anwendung enthält. Die Menüleiste befindet sich
unterhalb der Titelleiste eines Fensters. Sie ist auf die jeweilige
Applikation zugeschnitten, wobei allerdings einige universelle
Menüs und Befehle auch in zahlreichen anderen Applikationen
vorkommen.
Erste Schritte mit LabVIEW
G-6
ni.com
Glossar
N
Nicht ausführbares VI
Ein VI, das aufgrund von Fehlern nicht ausgeführt werden kann.
Gekennzeichnet wird ein solches VI durch den unterbrochenen Pfeil
auf der gebrochenen Schaltfläche Ausführen.
NI-DAQ
Treibersoftware, die im Lieferumfang sämtlicher
Datenerfassungsmodule von NI enthalten ist. Bei NI-DAQ handelt es
sich um eine umfangreiche Bibliothek von VIs und Funktionen, die
aus einer Anwendungsentwicklungsumgebung wie LabVIEW
heraus aufgerufen werden können und dazu dienen, die Funktionen
einer Datenerfassungskarte von NI zu programmieren,
beispielsweise Aspekte wie die Konfigurierung, die Erfassung und
Erzeugung von Signalen sowie die Übertragung von Daten auf das
Gerät.
NI-DAQmx
Die aktuelle Version des Treibers NI-DAQ enthält neue VIs,
Funktionen und Entwicklungswerkzeuge zur Steuerung von
Messgeräten. Zu den Vorzügen von NI-DAQmx gegenüber der
Vorgängerversionen von NI-DAQ gehören der DAQ-Assistent zum
Konfigurieren von Kanälen und Messaufgaben für den Einsatz des
DAQ-Geräts in LabVIEW, LabWindows™/CVI™ oder Measurement
Studio, die gesteigerte Leistungsfähigkeit z.B. im Bereich der
Punkt-für-Punkt-Verarbeitung von Analog-I/O-Signalen und eine
vereinfachte Programmierschnittstelle (API), mit deren Hilfe zur
Entwickeln von Datenerfassungsanwendungen nun noch weniger
Funktionen und VIs erforderlich sind.
Numerische Bedien- und
Anzeigeelemente
Frontpanelobjekte zum Eingeben und Darstellen von numerischen
Daten.
O
Objekt
© National Instruments Corporation
Oberbegriff für Elemente auf dem Frontpanel oder im
Blockdiagramm. Zu den Objekten zählen zum Beispiel Bedien- und
Anzeigeelemente, Strukturen, Knoten, Verbindungen oder auch
importierte Bilder.
G-7
Erste Schritte mit LabVIEW
Glossar
P
Palette
Enthält Objekte bzw. Werkzeuge zur Erstellung eines Frontpanels
bzw. Blockdiagramms.
Panel-Fenster
VI-Fenster, in dem das Frontpanel, die Werkzeugleiste sowie das
Symbol- und Anschlussfeld enthalten sind.
Plot
Grafische Umsetzung eines Daten-Arrays mithilfe eines Graphen
oder Diagramms.
Positionierwerkzeug
Werkzeug zum Verschieben von Objekten sowie zum Verändern
ihrer Größe.
Pulldown-Menüs
Menüs, auf die über die Menüleiste zugegriffen werden kann.
Pull-Down-Menüoptionen sind i.d.R. mehr allgemeiner Natur.
S
Signalverlauf
Eine Reihe von Spannungswerten, die mit einer bestimmten
Abtastrate erfasst wurden.
Signalverlaufdiagramm
Anzeigeelement, das mit einer festgelegten Geschwindigkeit
Messwerte grafisch darstellt.
Skala
Bestandteil von Graphen, Diagrammen sowie einigen numerischen
Bedien- und Anzeigeelementen; eine Skala quantifiziert durch in
regelmäßigen Abständen angeordnete Markierungen oder Punkte die
jeweilige Maßeinheit.
String
Darstellung eines Werts als Zeichenkette.
Struktur
Programmsteuerelement wie z.B. flache Sequenzstruktur, gestapelte
Sequenzstruktur, CASE-Struktur, FOR-Schleife oder
WHILE-Schleife.
SubVI
Ein VI, das seinerseits Bestandteil des Blockdiagramms eines
übergeordneten VIs ist. Ein SubVI ist mit einem Unterprogramm
vergleichbar.
Symbol
Grafische Darstellung eines Knotens in einem Blockdiagramm.
Erste Schritte mit LabVIEW
G-8
ni.com
Glossar
T
Task
Eine Aufgabe, die in NI-DAQmx durch Spezifizieren der
Eigenschaften eines oder mehrerer Kanäle, von Timing- und
Triggeroptionen etc. konfiguriert wird. Ein Task stellt eine
durchzuführende Signalerfassungs- oder -erzeugungsaufgabe dar.
Traditioneller NI-DAQ
Upgrade für ältere Versionen von NI-DAQ. Traditioneller NI-DAQ
weist sowohl denselben Satz an VIs und Funktionen als auch
dieselbe Funktionsweise auf wie NI-DAQ 6.9.x. Im Gegensatz zu
NI-DAQ 6.9.x kann Traditional NI-DAQ mit NI-DAQmx auf ein und
demselben Rechner eingesetzt werden.
Treiber
Geräte- bzw. geräteklassenspezifische Software, die auf dem vom
jeweiligen Gerät verstandenen Befehlssatz basiert.
U
URL
Uniform Resource Locator. Eine logische Adresse - zumeist im
Internet - zur Identifizierung eines Dokuments auf einem Server.
http://www.ni.com/ beispielsweise ist der URL der Website von
National Instruments.
V
Verbindung
Datenpfad zwischen zwei Knoten.
Verbindungspunkt
Punkt, an dem drei oder mehr Verbindungssegmente
zusammentreffen.
Verbindungssegment
Einzelnes horizontales oder vertikales Verbindungsstück.
Verbindungswerkzeug
Werkzeug zum Festlegen von Datenpfaden zwischen Anschlüssen.
Verbindungszweig
Abschnitt einer Verbindung, der alle Verbindungssegmente von
Verbindungspunkt zu Verbindungspunkt, Anschluss zu
Verbindungspunkt oder Anschluss zu Anschluss enthält, sofern
keine Verbindungspunkte dazwischen liegen.
VI
Siehe Virtuelles Instrument (VI).
© National Instruments Corporation
G-9
Erste Schritte mit LabVIEW
Glossar
Virtuelles Instrument (VI)
LabVIEW-spezifische Bezeichnung für Programm. Ein VI ahmt die
Frontplatte und die Funktionalität real existierender
Messinstrumente nach.
Voreinstellung
Vorgegebener Wert. Zahlreiche VI-Eingänge verwenden
Standardwerte, sollte der Anwender keinen Wert spezifizieren.
W
Werkzeug
Spezieller Cursor zur Ausführung bestimmter Aktionen.
Werkzeugleiste
Leiste mit diversen Schaltflächen zur Ausführung von VIs sowie zur
Fehlerbehebung.
While-Schleife
Schleifenstruktur, die einen festgelegten Code-Ausschnitt so oft
wiederholt, bis eine Bedingung erfüllt ist.
Z
Ziehen
Erste Schritte mit LabVIEW
Methode des Auswählens, Verschiebens, Kopierens oder Löschens
von Objekten auf der Benutzeroberfläche mithilfe des
Cursors/Mauszeigers.
G-10
ni.com
Stichwortverzeichnis
Symbole
Aufruf von textbasiertem Programmcode, 5-7
Ausführen von VIs, 1-9
wiederholt, 3-6
Ausführen-Schaltfläche
gebrochen, 2-5, 2-15
Ausführungsgeschwindigkeit
steuern, 3-7
Auswahl von Objekten aufheben, 1-8
Auswählen
Instrumente, 4-7
Objekte, 1-8
.lvm-Datei, 2-10, 2-15
A
Abbruch, Schaltfläche, 1-10
Amplituden- und Pegelmessung,
Express-VI, 2-3
Analysieren
Signale, 2-6
Ändern
Blockdiagramm, 2-3
Frontpanel, 2-4
Palettenansichten, 5-2, 5-3
Signale, 3-4
Signaltyp, 1-6
Anpassen
Anzeigeelemente, 1-15
Bedienelemente, 1-13
Blockdiagramm, 3-10
Frontpanel, 3-5
Menüs, 5-7
simuliertes Signal, 2-3
Anschlüsse, 1-8
Anzeigeelemente, 1-17, 2-14
alle, 5-2
anpassen, 1-15
Datentyp, 5-4
entfernen, 2-4
erstellen, 3-11
konfigurieren, 1-18
numerisches Element hinzufügen, 3-5
Arithmetik & Vergleich, Unterpalette, 1-10
© National Instruments Corporation
B
Bedienelemente, 1-17, 2-14
alle, 5-2
anpassen, 1-13
Datentyp, 5-4
erstellen, 3-5, 3-11
hinzufügen, 3-5
konfigurieren, 1-18
numerisch, 1-6
zum Frontpanel hinzufügen, 1-5
Bedienen
Werkzeug, 1-9
Beispiel-Code, A-1
Beispiel-VIs
NI-Suchmaschine für Beispiele, 5-1
Benutzeroberfläche. Siehe Frontpanel
Blockdiagramm, 1-4, 1-18
ändern, 2-3
Anzeigeelemente, 2-14
anzeigen, 1-6
S-1
Erste Schritte mit LabVIEW
Stichwortverzeichnis
D
Erstellen
Anzeigeelemente, 3-11
Bedienelemente, 3-5, 3-11
Graph-Anzeige, 3-5
NI-DAQmx-Tasks, 4-2
Express-VI
Konvertierung nach dynamischen
Daten, 5-6
Express-VI “Amplituden- und Pegelmessung”
Spannungswerte analysieren, 2-6
Express-VI “Assistent für
Instrumenten-I/O”, 4-7, 4-10
Express-VI “DAQ-Assistent”, 4-2, 4-9
Express-VI “Konvertieren nach dynamischen
Daten”, 5-6
Express-VI “Konvertieren von dynamischen
Daten”, 5-5
Express-VI “LabVIEW-Messdaten in Datei
schreiben”, 2-10
Express-VI “Tabelle erstellen”, 3-8
Express-VI “Vergleich”
Warngrenzwert festlegen, 2-8
Express-VI “Zeitverzögerung”, 3-7
Express-VI ‘LabVIEW-Messdaten in Datei
schreiben”, 2-15
Express-VIs, 1-18
Amplituden- und Pegelmessung, 2-3, 2-6
Assistent für Instrumenten-I/O, 4-7, 4-10
Ausgänge, 1-18
DAQ-Assistent, 4-2, 4-9
Datenkomprimierung, 3-4
dynamischer Datentyp, 5-5
Eingänge, 1-18
Konfigurations-Dialogfeld, 1-18
Konvertierung von dynamischen
Daten, 5-5
LabVIEW-Messdaten in Datei
schreiben, 2-10, 2-15
Signale simulieren, 1-6
Skalieren und Zuordnen, 1-10
DAQ-Gerät, 4-2
Darstellen
Daten in Tabellen, 3-8, 3-11
Signale in Graphen, 1-12
von DAQ-Gerät gelieferte Daten, 4-4
Daten speichern
auf Veranlassung durch den
Anwender, 2-12
in Dateien, 2-11
Datenfluss, 1-9, 1-12, 1-18
Datenkomprimierung, Express-VI, 3-4
Datentyp
Dynamisch, 5-5
Datentypen, 5-4
Dialogfeld “LabVIEW”, 2-2
Dialogfeld “Neu”, 2-2
Dialogfelder für Eigenschaften, 1-18
Dialogfenster “Neu”, 1-17
Dokumentation
Hinweise zur Verwendung dieses
Handbuchs, ix
In diesem Handbuch verwendete
Konventionen, ix
Online-Bibliotheken, A-1
dynamischer Datentyp, 5-5
konvertieren aus, 5-5
umwandeln in, 5-6
E
Elementepalette, 1-5
Palettenansicht anpassen, 5-2
Entfernen
Verbindungen, 1-10
Erfassen
Geräteinformationen, 4-8
Signale, 4-1
Erste Schritte mit LabVIEW
S-2
ni.com
Stichwortverzeichnis
Tabelle erstellen, 3-8
Vergleich, 2-8
Verzögerungszeit, 3-7
Graph-Anzeige
erstellen, 3-5
hinzufügen, 3-5
F
H
Fehler, 2-15
Azeigen im Kontext-Hilfefenster, 2-16
Darstellen, 2-5
Fenster, 2-5, 2-15
Liste, 2-5, 2-15
Fehlerliste (Fenster), 2-5, 2-15
Fenster “Kontexthilfe”, 2-14, 3-3, 3-10
Fehler anzeigen, 2-16
Schaltfläche, 3-3
Frontpanel, 1-4, 1-17
ändern, 2-4
anpassen, 3-5
Anzeigeelemente, 1-17
anzeigen, 1-9
Bedienelemente, 1-17, 2-14
Bedienelemente hinzufügen, 1-5
Funktion “Signale zusammenfassen”, 3-5
Funktionen, 5-4
alle, 5-2
Signale zusammenfassen, 1-12, 3-5
Funktionenpalette, 1-10
Palettenansicht anpassen, 5-3
Handbuch. Siehe Dokumentation
Hilfe
Fenster “KontextHilfe”, 2-14
Fenster “Kontexthilfe”, 3-3, 3-10
Kontexthilfe, Fenster, 2-2
LabVIEW-Hilfe, 2-6, 2-14, 3-10
LabVIEW-Hilfsmittel und
-Dokumentation, 2-14, 3-10
professioneller Service, A-1
Schaltfläche, 2-6
technische Unterstützung, A-1
Hinzufügen
Anzeigen zur optischen
Benachrichtigung, 2-7
Ausgänge zu Express-VIs, 2-12
Bedienelemente, 3-5
Bedienelemente im Frontpanel, 1-5
Eingänge zu Express-VIs, 1-7, 2-12, 3-5
Graph-Anzeige, 3-5
Numerische Ausgaben, 3-5
Warnleuchte, 2-7
weitere Kanäle zu einem Task, 4-5
G
I
gebrochen
Ausführen-Schaltfläche, 2-5
Verbindung, 2-16
Verbindungen, 2-5
Grafisch darstellen
von DAQ-Gerät gelieferte Daten, 4-4
zwei Signale, 1-12
Im Blockdiagramm platzieren, 3-10
In diesem Handbuch verwendete
Konventionen, ix
Instrumente
auswählen, 4-7
Informationen erfassen, 4-8
Kommunikation, 4-6, 4-10
Parsing von Informationen, 4-8
Instrumententreiber, 4-6, 4-10, A-1
© National Instruments Corporation
S-3
Erste Schritte mit LabVIEW
Stichwortverzeichnis
K
N
Kanäle, 4-2
einem Task hinzufügen, 4-5
umbenennen, 4-4
KnowledgeBase, A-1
Kommunikation
mit Instrumenten, 4-6
mit Instrumenten/Geräten, 4-10
mit LabVIEW-Applikationen über ein
Netzwerk, 5-7
Konfigurations-Dialogfeld, 1-18
Kontexthilfe, Fenster, 2-2
Konfiguration von Express-VI
anzeigen, 2-3
Kunde
Ausbildung, A-1
professioneller Service, A-1
technische Unterstützung, A-1
National Instruments
Internationale Niederlassungen, A-2
Kundenschulungen, A-1
professioneller Service, A-1
Service zur Systemintegration, A-1
technische Unterstützung, A-1
National Instruments kontaktieren, A-2
Neues Dialogfenster, 1-2
NI Instrument Driver Network, 4-6, 4-10
NI-DAQmx
Tasks, 4-2, 4-9
Tasks erstellen, 4-2
Tasks testen, 4-4
NI-Suchmaschine für Beispiele, 5-1
Numerische Bedienelemente,
Unterpalette, 1-6
O
L
Objekte
Auswahl aufheben, 1-8
Auswählen, 1-8
LabVIEW-Dialogfenster, 1-2
LabVIEW-Hilfe, 2-14, 3-10
suchen nach Express-VIs, 3-4
LabVIEW-Hilfsmittel und -Dokumentation
Verwendung, 3-10
LabVIEW-Messdaten in Datei schreiben
Daten speichern, 2-11
Laufrahmen, 3-8
LEDs, 2-7
LEDs-Palette
Palette, 2-7
P
Palette “Alle Elemente”, 5-2
Palettenansicht anpassen, 5-2
Palette “Alle Funktionen”, 5-2
Palettenansicht anpassen, 5-3
Palette “Ausführungssteuerung”, 3-6, 3-11
Palette “Eingabe”, 3-3
Palette “Text-Anzeigeelemente”, 3-8
Paletten
Alle Elemente, 5-2
Alle Funktionen, 5-2
Arithmetik & Vergleich, 1-10
M
Modifizieren
Signale, 1-10
Erste Schritte mit LabVIEW
S-4
ni.com
Stichwortverzeichnis
Speichern von Daten
in Dateien, 2-10, 2-15
in Dateien diverser Formate, 5-7
Steuern
Ausführungsgeschwindigkeit, 3-7, 3-11
Ausführungssteuerung, 3-6, 3-11
Bedienelemente, 1-5
Eingabe, 3-3
Funktionen, 1-10
Numerische Bedienelemente, 1-6
Palettenansicht anpassen, 5-2
Text-Anzeigeelemente, 3-8
Parsing
Geräteinformationen, 4-8
Positionieren
Werkzeug, 1-8
professioneller Service, A-1
Programmatische Steuerung von VIs, 5-6
Programmierbeispiele, A-1
T
Tabelle, 3-8
Darstellen von Daten, 3-11
Tasks
NI-DAQmx, 4-9
testen, 4-4
weitere Kanäle hinzufügen, 4-5
Technische Online-Unterstützung, A-1
technische Unterstützung, A-1
technische Unterstützung per Telefon, A-2
Textbasierte Programmiersprachen
Programmcode aufrufen, 5-7
Training
Kunde, A-1
Treiber, 4-6, 4-10
Instrument, 4-6, 4-10, A-1
Software, A-1
R
Ressourcen zur Diagnostik, A-1
Ressourcen zur Problembehebung, A-1
S
Schaltfläche
Ausführen, 1-5
Ausführung abbrechen, 1-10
Im Blockdiagramm platzieren, 3-10
Service zur Systemintegration, A-1
Signal simulieren, Express-VI, 1-6
Sinusschwingung, 1-6
Signale
Analysieren, 2-6
ändern, 3-4
erfassen, 4-1
modifizieren, 1-10
Signaltyp ändern, 1-6
Signale zusammenfassen, Funktion, 1-12
Skalieren und Zuordnen, Express-VI, 1-10
Steigung festlegen, 1-11
Software-Treiber, A-1
© National Instruments Corporation
U
Unterstützung
technisch, A-1
V
Verbinden
Objekte im Blockdiagramm, 1-8
Werkzeug, 1-8
Verbindung
unterbrochen, 2-5
Verbindungen
entfernen, 1-10
gebrochen, 2-16
S-5
Erste Schritte mit LabVIEW
Stichwortverzeichnis
W
Veröffentlichen von VIs über das Internet, 5-7
Virtuelle Instrumente. Siehe VIs
VIs, 1-1
alle, 5-2
ausführen, 1-9
Beispiele, 5-1
erstellen, 1-1, 2-1, 3-1
leer, 3-1, 3-2
Menüs anpassen, 5-7
neu, 3-2
programmatische Steuerung, 5-6
SubVIs, 5-3
Symbole, 5-4
über das Internet veröffentlichen, 5-7
Vorlage, 1-2, 1-17
VI-Vorlagen, 1-2, 1-17
leer, 3-1
Erste Schritte mit LabVIEW
Web
professioneller Service, A-1
technische Unterstützung, A-1
weltweite technische Unterstützung, A-2
Werkzeuge
Bedienen, 1-9
Positionierung, 1-8
Verbinden, 1-8
While-Schleife, 3-7
S-6
ni.com
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