NI PXI und LabVIEW bieten unübertroffene Leistung, Flexibilität und Wertschöpfung für automatisierte Prüfungen

Überblick

Ingenieure aus dem Bereich automatisierte Tests müssen innovative Prüfsysteme entwickeln, um die hohen Anforderungen im Hinblick auf die Markteinführung und Leistungsfähigkeit von Produkten zu erfüllen. Die Kombination aus PXI und der Systemdesignsoftware NI LabVIEW stellt eine vollständige automatisierte Testplattform dar, mit der Sie praktisch jedes System schneller und zuverlässiger erstellen können. LabVIEW unterstützt Sie bei der Erfüllung anspruchsvoller Systemanforderungen, indem es die Integration mit einer Vielzahl von Messgeräten ermöglicht, die von herkömmlichen Boxen bis hin zu softwaredefinierten modularen PXI-Instrumenten reichen und die Erfassung nahezu jeder Messung ermöglichen. Darüber hinaus können Sie LabVIEW einsetzen, um Technologien wie Multicore-Prozessoren und FPGAs (Field-Programmable Gate Arrays) zu nutzen, mit denen Sie schneller fortschrittliche Testsysteme erstellen können.

Inhalt

Kürzere Entwicklungszeiten für Prüfsysteme mit intuitiver grafischer Programmierung

LabVIEW bietet eine intuitive grafische Programmierumgebung, mit der Sie schnell Testanwendungen entwickeln können. Beim grafischen Programmieren werden Symbole bzw. symbolische Funktionen eingesetzt, die die auszuführende Aktion bildlich darstellen. Diese Symbole sind durch "Drähte" miteinander verbunden, die Daten weiterleiten und die Reihenfolge der Ausführung festlegen, ähnlich wie bei einem Ablaufdiagramm, das dann in Maschinencode kompiliert wird, damit der Computerprozessor es ausführen kann. Obwohl LabVIEW syntaktisch anders ist, enthält es die gleichen Programmierkonzepte wie die meisten herkömmlichen Sprachen. LabVIEW wird nach den Regeln des Datenflusses ausgeführt, im Gegensatz zu einem prozeduralen Ansatz, wie er in Sprachen wie ANSI C und C++ zu finden ist, bei dem eine sequentielle Reihe von Befehlen ausgeführt wird. Der LabVIEW-Datenflussansatz verkürzt die Systementwicklungszeit, indem er eine intuitivere Benutzererfahrung bietet und ein klares Verständnis dafür vermittelt, wie Schritte ausgeführt werden und wie sich Daten durch die Anwendung bewegen.

Die Abfolge der VIs und Funktionen im Blockdiagramm wird durch den Datenfluss durch die Knoten bestimmt

Abbildung 1: Die Abfolge der VIs und Funktionen im Blockdiagramm wird durch den Datenfluss durch die Knoten bestimmt.

LabVIEW bietet eine Vielzahl von Programmieransätzen, die Sie bei der Erstellung von Prüfsystemen unterstützen, unabhängig von Ihrem Fachwissen. Ein Beispiel für die Abstraktion von Messungen in LabVIEW sind die Express-VIs, die Aufgaben abstrahieren, indem sie einen konfigurationsbasierten Ansatz für die Programmierung bieten. Wenn ein Express-VI verwendet wird, führt ein interaktives Dialogfeld den Benutzer durch die Konfigurationsoptionen und Details zur Ausführung der Funktion. LabVIEW kümmert sich automatisch um den Back-End-Code, der zur Ausführung der im Express-VI konfigurierten Funktion erforderlich ist, ohne dass der Benutzer zusätzliche Programmierung vornehmen muss.

LabVIEW bietet eine Vielzahl von Analyse- und Gerätesteuerungs-Express-VIs, die Sie zur Vereinfachung der Entwicklung einer Testanwendung verwenden können

Abbildung 2: LabVIEW bietet eine Vielzahl von Analyse- und Gerätesteuerungs-Express-VIs, die Sie zur Vereinfachung der Entwicklung einer Testanwendung verwenden können.

Das Debuggen von Quellcode ist ein wichtiger Teil des Entwicklungsprozesses. LabVIEW bietet leistungsstarke Debugging-Werkzeuge, mit denen Sie die Daten während des Durchlaufs durch das LabVIEW-Programm beobachten, anhalten und auswerten können. LabVIEW hilft Ihnen außerdem, Fehler früher im Entwicklungszyklus zu erkennen und zu beheben, indem es eine Live-Fehlerprüfung und visuelle Darstellungen von semantischen und syntaktischen Problemen im Quellcode bietet. Die Kombination aus grafischem Code und ausgefeilten Debugging-Tools hilft Ihnen, Testanwendungen in kürzerer Zeit als mit herkömmlichen Sprachen fertigzustellen, selbst mit minimaler Programmiererfahrung.

Vereinfachen Sie die Systemintegration mit einer einzigen Softwareumgebung.

Mit zunehmender Komplexität der Geräte müssen die Testsysteme immer flexibler werden. Mit LabVIEW und den softwaredefinierten modularen PXI-Instrumenten können Sie die Vorteile offener Standards mehrerer Anbieter nutzen, um flexible Testsysteme zu entwickeln und zu implementieren, die sich schnell wiederverwenden lassen. Da die Systeme eine Vielzahl von Instrumenten verwenden, kann die Integration aller Funktionen und Programmieransätze eine Herausforderung darstellen. Mit LabVIEW ist der Integrationsprozess einfacher und oft entfallen Schritte, was Zeit und Frustration spart.

Mit LabVIEW sparen Sie Zeit und Geld, indem Sie die gesamte Testinstrumentierung von einer einzigen Entwicklungsumgebung aus automatisieren. Die LabVIEW-Treibersoftware ermöglicht die nahtlose Integration verschiedener Messgeräte, Busse und Sensoren, von Boxinstrumenten bis hin zu FPGAs, so dass Sie nahezu jedes Gerät in Ihr Prüfsystem integrieren können. Die Treibersoftware ist leicht erhältlich und bietet bequemen Zugriff auf alle Funktionen der Hardware. LabVIEW-Treiber werden direkt in die Palette der Programmierfunktionen installiert, so dass Sie keine Zeit mit der Suche und dem Einbinden der Unterstützung für die Hardware verschwenden müssen.

Anpassung einer Anwendung an die sich ändernden Anforderungen durch eine breite Palette von Instrumenten und ein einziges Software-Tool

Abbildung 3. Passen Sie eine Anwendung durch eine breite Palette von Instrumenten und ein einziges Software-Tool an die sich entwickelnden Anforderungen an, um die Produktivität beim Aufbau automatisierter Systeme zu beschleunigen.

Mit der modularen, softwaredefinierten Konfiguration von PXI können Sie maßgeschneiderte Testlösungen für sich verändernde Systemanforderungen und Bedürfnisse erstellen. Mit seiner Konnektivität zu mehr als 1.500 PXI-Produkten ist LabVIEW die beste Möglichkeit, PXI in ein Prüfsystem einzubinden.

Verringern Sie die Ausführungszeit und senken Sie die Systemkosten mit COTS-Technologie.

Die Testindustrie entwickelt sich ständig weiter, um die neuesten Entwicklungen in der kommerziellen Standardtechnologie, wie Multicore-Prozessoren und FPGAs, zu nutzen, damit Sie kürzere Testzeiten erreichen und die Leistungsanforderungen der neuesten Anwendungen erfüllen können. Die Kopplung von PXI mit LabVIEW verbessert die Leistung von Prüfsystemen durch die Programmierung von Multicore-Prozessoren und anderer paralleler Hardware wie FPGAs ohne zusätzlichen Programmieraufwand. LabVIEW unterstützt Sie bei der Visualisierung und Implementierung paralleler Operationen, da es die gängigsten parallelen Programmiermuster auf natürliche Weise darstellt und die automatische Skalierung von Testanwendungen auf CPUs mit mehreren Kernen erleichtert.

Mit LabVIEW können Sie die Vorteile dieser leistungsstarken Technologie nutzen und dabei eine Plattform verwenden, die sich schnell weiterentwickelt, um die neueste kommerzielle Standardtechnologie zu übernehmen

Abbildung 4: Mit LabVIEW können Sie die Vorteile dieser leistungsstarken Technologie nutzen und dabei eine Plattform verwenden, die sich schnell weiterentwickelt und die neueste kommerzielle Standardtechnologie übernimmt.

Mit LabVIEW und NI PXI-Embedded-Controllern, die auf den neuesten Multicore-Prozessoren basieren, können Prüfanwendungen ihre Verarbeitungslasten auf die verfügbaren CPU-Kerne verteilen, anstatt für jedes zu prüfende Gerät (DUT) ein eigenes Prüfgerät zu benötigen. Durch die Verwendung von LabVIEW zur Zuweisung von Hardwareressourcen und Messroutinen auf mehrere Kerne können Sie mehrere Tests parallel durchführen und so die Produktivität und den Durchsatz verbessern.

Zusätzlich zu Multicore-CPUs bietet LabVIEW auch FPGA-Fähigkeiten für Testsysteme. FPGAs sind eine leistungsstarke Lösung für Anwendungen, die ein Höchstmaß an Flexibilität, Zuverlässigkeit und Anpassbarkeit erfordern. Obwohl FPGAs einzigartige Eigenschaften, Vorteile und Kompromisse aufweisen, können Sie mit LabVIEW benutzerdefinierte Signalverarbeitungs- und Steuerungsalgorithmen direkt in FPGAs auf Messhardware einbinden.

Mit dem NI LabVIEW FPGA Module können Sie vertrauten LabVIEW-Code verwenden, um Ihre PXI-Messgeräte anzupassen

Abbildung 5: Mit dem NI LabVIEW FPGA Module können Sie vertrauten LabVIEW-Code verwenden, um Ihre PXI-Messgeräte anzupassen.

NI LabVIEW ist besonders für die FPGA-Programmierung geeignet, weil es Parallelität und Datenfluss eindeutig abbildet, so dass im herkömmlichen FPGA-Design erfahrene wie auch unerfahrene Ingenieure die Leistung rekonfigurierbarer Hardware voll ausnutzen können. Mit offenen, anpassbaren I/Os bieten FPGAs die Flexibilität, die genauen Anforderungen eines Testsystems zu erfüllen.

Arbeiten Sie produktiver: Analysieren Sie Signale mithilfe integrierter Mathematik- und Signalverarbeitungsfunktionen.

LabVIEW bietet Tausende von integrierten, ingenieurspezifischen Softwarebibliotheken, die eine einfache Erfassung, Analyse, Steuerung und gemeinsame Nutzung von Daten ermöglichen. Mit LabVIEW erhalten Sie Zugriff auf mehr als 850 integrierte Signalverarbeitungs-, Analyse- und Mathematikfunktionen, die die Entwicklung von Prüfsystemen vereinfachen. Diese Analysefunktionen bieten Ihnen die Freiheit zu wählen, wie die Analyse in die Testanwendung implementiert werden soll, sowohl inline als auch offline. So können Sie die Algorithmen des Testsystems vollständig anpassen, intelligente Messungen durchführen und schneller Ergebnisse erhalten.

Nutzen Sie die vielen integrierten Funktionen, um die Komplexität zu reduzieren, die mit dem Hinzufügen von Analyse- und Signalverarbeitungsalgorithmen zu einer Anwendung verbunden ist

Abbildung 6. Nutzen Sie die vielen integrierten Funktionen, um die Komplexität zu reduzieren, die mit dem Hinzufügen von Analyse- und Signalverarbeitungsalgorithmen zu einer Anwendung verbunden ist.

Aufgrund der Vielfalt der Anforderungen von Testanwendungen reichen die eingebauten Analyse- und Signalverarbeitungsfunktionen von konfigurationsbasierten Assistenten auf hoher Ebene bis hin zu Low-Level-Bausteinen, die Sie zur vollständigen Anpassung von Testroutinen kombinieren können. Konfigurationsbasierte Express-VIs sind die einfachste Möglichkeit, LabVIEW-Anwendungen um Inline-Messanalysen und -Signalverarbeitung zu erweitern. Für Ingenieure, die Low-Level-Bausteine benötigen, enthält LabVIEW Funktionen, die von Filterung, Signalerzeugung und Wellenformmessungen bis hin zu Differentialgleichungen, Kurvenanpassung und Statistik reichen. Obwohl LabVIEW als grafische Programmierumgebung bekannt ist, bietet es auch eine mathematisch orientierte Textprogrammierung durch einen nativen Compiler für .m-Dateien. Dieser Compiler, das LabVIEW MathScript RT Module, verwendet die Skriptsyntax der .m-Datei und enthält mehr als 800 häufig verwendete Funktionen für Mathematik, Signalverarbeitung, Analyse und Steuerung. Mit diesem breiten Spektrum an leicht zugänglichen Funktionen bietet eine auf PXI und LabVIEW aufbauende automatisierte Testplattform eine unübertroffene Flexibilität für jeden Anwendungsbedarf.

Ergebnisse mit benutzerdefinierten Benutzeroberflächen anzeigen

Mit LabVIEW erhalten Sie mehr als nur Erfassung und Analyse - Sie können benutzerdefinierte Benutzeroberflächen erstellen, die messspezifische Daten und Testergebnisse in derselben Umgebung anzeigen. LabVIEW enthält eine umfassende Sammlung von testspezifischen Drag-and-Drop-Steuerelementen und Indikatoren, mit denen Sie schnell und einfach Benutzeroberflächen für die Anwendung erstellen und Ergebnisse effektiv visualisieren können.

Wählen Sie aus einer Vielzahl von technischen Bedienelementen und Anzeigen, um eine benutzerdefinierte Oberfläche zu erstellen

Abbildung 7: Wählen Sie aus einer Vielzahl von technischen Bedienelementen und Anzeigen, um eine benutzerdefinierte Oberfläche zu erstellen.

Mit LabVIEW haben Sie die volle Kontrolle darüber, was sichtbar ist, und können Teile der Benutzeroberfläche schützen, die von einem Bediener nicht verändert werden sollen. Sie können das Format und das Erscheinungsbild dieser integrierten Steuerelemente in Sekundenschnelle anpassen. Das Ergebnis ist eine übersichtliche Anwendung, die leicht zu bedienen und zu verstehen ist. Innerhalb von LabVIEW können Sie aus einer Vielzahl von anpassbaren Steuerelementthemen wählen, die von der Darstellung als Windows-Anwendung bis hin zur Änderung aller Steuerelemente und des Farbschemas reichen, um einer bestimmten Unternehmensmarke zu entsprechen.

Kombinieren Sie alle wichtigen Informationen aus einem Testsystem in einer anwendungsspezifischen Benutzeroberfläche mit LabVIEW für Ingenieure oder Testsystembetreiber

Abbildung 8: Fassen Sie alle wichtigen Informationen eines Prüfsystems in einer anwendungsspezifischen grafischen Benutzeroberfläche mit LabVIEW für Ingenieure oder Prüfsystembetreiber zusammen.

Durch die Kombination von LabVIEW-Funktionen für die Datenvisualisierung und die Benutzeroberfläche erhalten Sie Werkzeuge, mit denen Sie Daten schnell anzeigen und auf intuitive Weise mit Ihrem System interagieren können. Die integrierten Steuerelemente arbeiten nahtlos mit den erfassten Daten, so dass keine Zeit mit dem Konvertieren und Massieren von Daten in neue Formate für die Anzeige verschwendet wird. Für Testanwendungen, die eine spezifischere Ansicht erfordern, ist LabVIEW anpassbar und erweiterbar. Das bedeutet, dass Sie das Erscheinungsbild und das Verhalten definieren können, so dass die Daten so angezeigt werden, wie der Benutzer sie am besten versteht.

Nutzen Sie die Vorteile einer kompletten Plattform für automatisierte Tests

PXI und LabVIEW, eine komplette Plattform für automatisierte Tests, ermöglichen Ihnen die Entwicklung von Lösungen für immer kompliziertere Testsysteme. LabVIEW bietet einen intuitiven grafischen Programmieransatz, der die Zeit für die Entwicklung von Tests verkürzt, indem grafische Symbole per Drag-and-Drop gezogen werden, anstatt Zeilen von Code zu schreiben. LabVIEW ist eine Softwareumgebung, die eine einfache Integration ermöglicht und Ausführungszeiten verkürzt, da eine Vielzahl PXI-basierter Produkte genutzt werden können, darunter auch die neuesten Technologien wie Multicore und FPGAs. LabVIEW beschleunigt Ihre Produktivität, indem es eine breite Palette integrierter Mathematik- und Verarbeitungsfunktionen nutzt und sich auf die Daten und Ergebnisse konzentriert. Schließlich können Sie bei der Anzeige von Ergebnissen in LabVIEW integrierte ingenieurspezifische Steuerelemente und Indikatoren verwenden, um die Benutzeroberfläche anzupassen. Die Kombination aus PXI- und LabVIEW-Systemdesignsoftware versetzt Sie in die Lage, praktisch jedes automatisierte Prüfsystem schneller und sicherer zu erstellen.