Blockdiagrammobjekte

Zu den Objekten im Blockdiagramm gehören Anschlüsse und Knoten. Blockdiagramme werden erstellt, indem Objekte miteinander verbunden werden. Die Farbe und das Symbol des jeweiligen Anschlusses zeigen den Datentyp des entsprechenden Elements an. Über Konstanten werden gleichbleibende Werte an das Blockdiagramm übergeben.

Blockdiagrammanschlüsse

Frontpanel-Elemente werden im Blockdiagramm als Symbole dargestellt Klicken Sie doppelt auf einen Anschluss im Blockdiagramm, um das dazugehörige Frontpanel-Element hervorzuheben.

Blockdiagrammanschlüsse haben Ein- und Ausgänge, über die Daten zwischen dem Frontpanel und dem Blockdiagramm ausgetauscht werden. Daten, die Sie in den Frontpanel-Bedienelementen eingeben, werden über die Bedienelementanschlüsse an das Blockdiagramm übergeben. Die Daten fließen bei der Ausführung eines VIs zu den Anschlüssen der Anzeigeelemente. Von dort werden sie an das Frontpanel übergeben und in den entsprechenden Anzeigeelementen dargestellt.

In LabVIEW gibt es Anschlüsse für Bedien- und Anzeigeelemente, Knoten, Konstanten und spezielle Anschlüsse an Strukturen. Anschlüsse werden zur Weitergabe von Daten miteinander verbunden. Klicken Sie mit der rechten Maustaste auf ein Blockdiagrammobjekt und wählen Sie aus dem Kontextmenü Sichtbare Objekte » Anschlüsse, um die Anschlüsse einzublenden. Erneutes Klicken mit der rechten Maustaste auf ein Objekt und Wahl der Option Sichtbare Objekte » Anschlüsse blendet die Anschlüsse wieder aus. Dieser Kontextmenüpunkt steht nicht für aufziehbare VIs und Funktionen zur Verfügung.

Frontpanel-Elemente können so konfiguriert werden, dass sie im Blockdiagramm als Symbol oder als Datentypanschluss angezeigt werden. Per Voreinstellung werden Frontpanel-Objekte als Symbole angezeigt. So wird zum Beispiel mit einem Drehknopfsymbol ein auf dem Frontpanel befindlicher Drehknopf dargestellt (siehe folgende Abbildung).

Das "DBL" am unteren Rand kennzeichnet Fließkommazahlen doppelter Genauigkeit als Datentyp. Dagegen ist bei Darstellung als DBL-Symbol – wie nachfolgend abgebildet – nur ersichtlich, dass es sich um ein numerisches Element handelt, das mit diesem Datentyp arbeitet.

Klicken Sie zur Anzeige des Datentyps mit der rechten Maustaste auf den Anschluss und deaktivieren Sie den Kontextmenüpunkt Als Symbol anzeigen. Bei Symbolanschlüssen wird sowohl ersichtlich, um was für ein Frontpanel-Element es sich handelt, als auch welchen Datentyp es hat. Die Symbole, die nur den Datentypen anzeigen, sind dagegen Platz sparender.

Bedienelemente werden durch einen dickeren Rahmen von den Anzeigeelementen unterschieden. Des Weiteren kennzeichnen Pfeile, ob es sich um ein Anzeige- oder ein Bedienelement handelt. Befindet sich der Pfeil auf der rechten Seite des Anschlusses, handelt es sich um ein Bedien-, ansonsten um ein Anzeigeelement.

Datentypen für Bedien- und Anzeigeelemente

In der folgenden Tabelle finden Sie die Symbole der verschiedenen Anschlusstypen für Bedien- und Anzeigeelemente sowie deren Anwendung.

Die Farbe und das Symbol des jeweiligen Anschlusses zeigen den Datentyp des entsprechenden Elements an. Für viele Datentypen gibt es entsprechende Funktionen, mit denen Daten bearbeitet werden können, z. B. die String-Funktionen auf der Palette String & Pfad, die zu dem String-Datentyp gehören.

Siehe auch den Abschnitt numerische Datentypen für weitere Informationen.

Element	Anzeigeelement	Datentyp	Verwendung	Standardeinstellungen
		Fließkommazahl mit einfacher Genauigkeit	Benötigt weniger Speicher und es findet kein Überlauf des Wertebereichs statt.	0,0
		Fließkommazahl mit doppelter Genauigkeit	Ist das Standardformat für numerische Objekte.	0,0
		Fließkommazahl mit erweiterter Genauigkeit	Funktionsweise hängt von der Plattform ab. Nur verwenden, wenn es sich nicht vermeiden lässt.	0,0
		Komplexe Fließkommazahl mit einfacher Genauigkeit	Wie Fließkommazahl einfacher Genauigkeit mit Real- und Imaginärteil.	0,0 + 0,0i
		Komplexe Fließkommazahl mit doppelter Genauigkeit	Wie Fließkommazahl doppelter Genauigkeit mit Real- und Imaginärteil.	0,0 + 0,0i
		Komplexe Fließkommazahl mit erweiterter Genauigkeit	Wie Fließkommazahl erweiterter Genauigkeit mit Real- und Imaginärteil.	0,0 + 0,0i
		Festkomma	Speichert Werte, die in einen benutzerdefinierten Bereich fallen. Dieser Datentyp bietet sich an, wenn der dynamische Bereich der Fließkommadarstellung nicht benötigt wird oder Sie bei der Arbeit mit einem Zielsystem, auf dem die Fließkomma-Arithmetik ressourcenintensiv ist (z. B. FPGA-Zielsystem), Ressourcen speichern möchten.	0,0
		8-Bit-Integer mit Vorzeichen	Integer stellen ganze Zahlen dar. Sie können positiv oder negativ sein.	0
		16-Bit-Integer mit Vorzeichen	Wie oben.	0
		32-Bit-Integer mit Vorzeichen	Wie oben.	0
		64-Bit-Integer mit Vorzeichen	Wie oben.	0
		8-Bit-Integer ohne Vorzeichen	Vorzeichenlose Integer stellen ausschließlich nicht negative ganzzahlige Werte dar und decken einen größeren positiven Zahlenbereich als Integer mit Vorzeichen ab, da die Anzahl der Bits für beide Darstellungsarten dieselbe ist.	0
		16-Bit-Integer ohne Vorzeichen	Wie oben.	0
		vorzeichenloser 32-Bit-Integer	Wie oben.	0
		vorzeichenloser Integer (64 Bit)	Wie oben.	0
		<64.64>-Bit-Zeitstempel	Speichert die absolute Zeit mit hoher Genauigkeit.	12:00:00.000 AM 1/1/1904 (universelle Zeit)
		Enum	Zeigt Benutzern eine Liste mit auswählbaren Objekten an.	—
		Boolesch	Speichert boolesche Werte (TRUE/FALSE).	FALSE
		String	Liefert ein plattformunabhängiges Format für Informationen und Daten, das beispielsweise für das Erstellen einfacher Textnachrichten oder das Weiterleiten und Speichern numerischer Daten verwendet werden kann.	Leerer String
		Array	Der Datentyp der Elemente wird in eckigen Klammern angegeben und es wird die Farbe des Datentyps übernommen.	—
		Array	Mit dem Hinzufügen von Dimensionen zu dem Array werden auch die Klammern dicker.	—
		Eine Matrix komplexer Elemente.	Das Verbindungsmuster unterscheidet sich von dem eines Arrays mit demselben Datentyp.	—
		Eine Matrix reeller Elemente.	Das Verbindungsmuster unterscheidet sich von dem eines Arrays mit demselben Datentyp.	—
		Cluster	Umfasst mehrere Datentypen. Cluster-Datentypen erscheinen braun, wenn alle Elemente im Cluster numerisch sind.
		Cluster	Umfasst mehrere Datentypen. Cluster-Datentypen werden rosa angezeigt, wenn Elemente im Cluster nicht numerischen Typs sind.
		Cluster	Umfasst mehrere Datentypen. Fehlercode-Cluster erscheinen dunkelgelb.
		Cluster	Umfasst mehrere Datentypen. LabVIEW Klassen-Cluster sind per Voreinstellung purpurrot oder bei Protokollerstellungs-VIs hellgrün.	—
		Pfad	Gibt den Speicherort einer Datei oder eines Verzeichnisses in der plattformspezifischen Standardsyntax an	Leerer Pfad
		Dynamisch	(Express-VIs) Umfasst neben dem Signal auch Informationen zum Signal, wie Signalbezeichnung oder Zeit und Datum der Messung.	—
		Signalverlauf	Enthält Daten, Startzeit und Δ t eines Signalverlaufs.	—
		Digitaler Signalverlauf	Enthält Startzeit, Δx, die digitalen Werte und alle Attribute eines digitalen Signalverlaufs.	—
		Digital	Umfasst alle zu Digitalsignalen gehörigen Daten.	—
		Referenznummer (Referenz)	Fungiert als eindeutiger Bezeichner für ein Objekt, z. B. eine Datei, ein Gerät oder eine Netzwerkverbindung.	—
		Variant	Enthält den Bedien- oder Anzeigeelementnamen, Angaben zum Datentyp und die Daten selbst.	—
		I/O-Name	Übergibt von Ihnen konfigurierte Ressourcen an I/O-VIs, um Daten mit Messgeräten auszutauschen.	—
		Bild	Dient zur Darstellung von Bildern, die Linien, Kreise, Text oder andere grafische Formen enthalten.	—

Wählen Sie einheitliche und einfache Datentypen für eine optimale Speicherauslastung.

Symbolische numerische Werte für Festkommadaten

Durch undefinierte oder unerwartete Daten werden alle nachfolgenden Operationen ungültig. Bei Rechenoperationen mit Fließkommazahlen werden die folgenden beiden Werte zur Kennzeichnung fehlerhafter Berechnungen oder unbrauchbarer Ergebnisse ausgegeben:

• NaN steht für einen Fließkommawert, der bei einer ungültigen Rechenoperation ausgegeben wird, zum Beispiel beim Berechnen der Quadratwurzel einer negativen Zahl.
• Inf steht für einen Fließkommawert, der außerhalb des zulässigen Bereichs liegt. So lautet das Ergebnis einer Division von Eins durch Null beispielsweise Inf. Ungültige Werte können als +Inf oder –Inf ausgegeben werden.

Ganzzahlige Werte werden in LabVIEW nicht auf positiven oder negativen Überlauf geprüft.

Positiver und negativer Überlauf bei Fließkommawerten entspricht der Norm IEEE 754 mit dem Titel Standard for Floating-Point Arithmetic (Standard für Fließkomma-Arithmetik).

NaN und Inf werden von Fließkommaoperationen genau weitergegeben. Ganzzahlen und Festkommawerte unterstützen aber keine symbolischen numerischen Werte. Bei der Umwandlung von +Inf in ganzzahlige Werte oder Festkommawerte wird dieser Wert der größte Wert für den Datentyp. Wird zum Beispiel +Inf in einen 16-Bit-Integer mit Vorzeichen konvertiert, erhalten Sie den Wert 32.767. Das ist der größtmögliche Wert für einen 16-Bit-Integer mit Vorzeichen. –Inf wird in den kleinsten Wert für diesen Datentyp konvertiert.

Bei der Umwandlung von NaN in ganzzahlige Werte oder Fließkommawerte wird dieser Wert der größte verfügbare Wert für diesen Datentyp.

Bevor Sie Werte in Integer oder Festkommawerte umwandeln, überprüfen Sie die ausgegebenen Zwischenwerte mit Hilfe der Sonde auf Gültigkeit. Prüfen Sie programmatisch auf NaN, indem Sie die Vergleichsfunktion Keine Zahl/Kein Pfad/Keine Referenz? mit dem Wert verbinden, den Sie für ungültig halten. Mit Hilfe der Funktion Wertebereich prüfen und erzwingen wird sichergestellt, dass Werte einen vorgegebenen Bereich nicht überschreiten.

Konstanten

Über Konstanten werden gleichbleibende Werte an das Blockdiagramm übergeben. Universelle Konstanten sind Konstanten mit festen Werten, wie beispielsweise Pi () oder Unendlich (). Benutzerdefinierte Konstanten sind Konstanten, die Sie vor der VI-Ausführung selbst festlegen und bearbeiten.

Sie beschriften eine Konstante, indem Sie mit der rechten Maustaste auf die Konstante klicken und dann aus dem Kontextmenü Sichtbare Objekte » Beschriftung auswählen. Konstanten enthalten Standardbeschriftungen, die Sie mit Hilfe des Bedien- oder des Beschriftungswerkzeugs bearbeiten können.

Die meisten Konstanten befinden sich im oberen oder unteren Bereich der jeweiligen Palette.

Universelle Konstanten

Verwenden Sie universelle Konstanten für mathematische Berechnungen und zum Formatieren von Strings oder Pfaden. LabVIEW umfasst die folgenden Arten universeller Konstanten:

• Universelle numerische Konstanten—Häufig verwendete mathematische und physikalische Werte mit hoher Genauigkeit, beispielsweise der natürliche Logarithmus zur Basis (e) oder die Lichtgeschwindigkeit. Die universellen numerischen Konstanten befinden sich auf der Palette Konstanten in Mathematik und Wissenschaft.
• Universelle String-Konstanten—Häufig verwendete, nicht darstellbare String-Zeichen wie "Zeilenvorschub" (Line Feed, LF) und "Wagenrücklauf" (Carriage Return, CR). Die universellen String-Konstanten befinden sich auf der Palette String.
• Universelle Dateikonstanten—Häufig verwendete Pfadwerte wie beispielsweise "Kein Pfad", "Keine Referenz" und "Standardverzeichnis". Die universellen Dateikonstanten befinden sich auf der Palette Dateikonstanten.

Benutzerdefinierte Konstanten

Die Funktionen-Palette enthält nach Typ geordnete Konstanten wie beispielsweise "Boolesch", "Zahl", "Ring", "Enum-Typ", "Farbfeld", "Listenfeld", "String", "Array", "Cluster" und "Pfad".

Um eine benutzerdefinierte Konstante zu erstellen, ist mit der rechten Maustaste auf den jeweiligen Anschluss einer Funktion zu klicken und Erstellen » Konstante aus dem Kontextmenü auszuwählen.

Sie können den Wert von benutzerdefinierten Konstanten nicht ändern, während das VI ausgeführt wird.

Sie können eine Konstante auch erstellen, indem Sie ein Element des Frontpanels auf das Blockdiagramm ziehen. Die erstellte Konstante enthält den Wert des Frontpanel-Elements zu dem Zeitpunkt, zu dem Sie es auf das Blockdiagramm gezogen haben. Das Element verbleibt auf dem Frontpanel. Änderungen am Inhalt des Elements haben keinen Einfluss auf die Konstante und umgekehrt.

Um den Wert einer Konstanten zu ändern, ist das Bedien- oder das Beschriftungswerkzeug zu wählen. Ist die automatische Werkzeugwahl aktiv, genügt es, einen Doppelklick auf die Konstante auszuführen, um den Inhalt zu bearbeiten.

Konstantenfaltung und Schleifeninvarianten

LabVIEW arbeitet mit Konstantenfaltung und Schleifeninvarianten, um die Ausführung von VIs zu optimieren.

• Bei der Konstantenfaltung werden die Ergebnisse von Berechnungen mit Konstanten nur bei der ersten Ausführung des VIs berechnet. Wenn die Konstantenfaltung auf Strukturen (z. B. For-Schleifen) angewendet wird, deren Eingänge alle Konstanten sind, wird die Struktur ausgeführt und die Ergebnisse der Struktur werden statt während jeder Ausführung nur bei der ersten Ausführung des VIs berechnet.
  Hinweis Wenn Sie die Fehlersuche aktivieren, verwendet LabVIEW keine Konstantenfaltung in Strukturen.
• Schleifeninvarianten sind von For-Schleifen oder While-Schleifen berechnete nicht konstante Werte, die sich jedoch im Verlauf einer Schleifeniteration nicht ändern. Beispielsweise ist eine nur mit nicht indizierten Eingangstunneln verbundene Addieren-Funktion in einer For-Schleife eine Schleifeninvariante, da die Ausgabe der Addieren-Funktion während der Schleifeniteration unverändert bleibt. LabVIEW berechnet den Wert von Schleifeninvarianten vor jedem Schleifendurchlauf, anstatt während jeder Iteration der Schleife.

Um die Markierungen zur Kennzeichnung von Konstantenfaltung und Schleifeninvarianten in LabVIEW anzuzeigen, können Sie Werkzeuge » Optionen » Blockdiagramm auswählen und auf der Seite Blockdiagramm die Option Schrägstrich-Markierungen aktivieren.

Blockdiagrammknoten

Knoten sind Objekte im Blockdiagramm, die Ein- und/oder Ausgänge haben und Funktionen in einem laufenden VI ausführen. Knoten entsprechen Anweisungen, Operatoren, Funktionen und Unterprogrammen in befehlsorientierten Programmiersprachen. LabVIEW umfasst die folgenden Arten von Knoten:

• Funktionen—Ausführungselemente, die mit einem Operator, einer Funktion oder einer Anweisung vergleichbar sind.
• SubVIs—VIs, die in einem Blockdiagramm von einem anderen VI verwendet werden, vergleichbar mit Unterprogrammen.
• Express-VIs—Auf Standardaufgaben im Bereich der Messtechnik zugeschnittene SubVIs. Die Konfiguration von Express-VIs wird in einem speziellen Dialogfeld durchgeführt.
• Strukturen—Ausführungssteuerelemente, wie zum Beispiel For-Schleifen, While-Schleifen, Case-Strukturen, flache und gestapelte Sequenzstrukturen, zeitgesteuerte Strukturen und Ereignisstrukturen.
• Formel- und Ausdrucksknoten—Formelknoten sind in der Größe veränderbare Strukturen, mit denen Gleichungen direkt in ein Blockdiagramm eingegeben werden können. Ausdrucksknoten sind Strukturen zur Berechnung von Ausdrücken mit einer einzelnen Variablen.
• Eigenschafts- und Methodenknoten—Eigenschaftsknoten sind Strukturen, mit denen die Eigenschaften einer Klasse festgelegt oder ermittelt werden können. Methodenknoten sind Strukturen zur Ausführung von Methoden einer bestimmten Klasse.
• Knoten zum Aufruf über Referenz—Strukturen zum Aufrufen eines VIs, das dynamisch geladen wird.
• Knoten zum Aufruf externer Bibliotheken—Strukturen, mit denen die meisten Standardbibliotheken (DLLs) aufgerufen werden können.

Polymorphe VIs und Funktionen

Polymorphe VIs und Funktionen können an die Eingabewerte unterschiedlicher Datentypen angepasst werden. Die meisten LabVIEW-Strukturen und einige VIs und Funktionen sind polymorph.

Funktionen können auf unterschiedliche Weise polymorph sein: Es können entweder einige oder alle Eingänge polymorph sein. Einige Funktionseingänge arbeiten mit Zahlen oder booleschen Werten. Für andere sind Zahlen oder Strings zulässig. Dann gibt es auch polymorphe VIs, die nicht nur skalare Zahlen, sondern beispielsweise Arrays und Cluster mit numerischen Werten oder Arrays aus Clustern mit numerischen Werten akzeptieren. An einige polymorphe VIs können nur eindimensionale Arrays übergeben werden, wobei die Array-Elemente jedoch jeden Datentyp haben können. Manche Funktionen lassen alle Datentypen zu, komplexe Zahlen eingeschlossen.