Die Verwendung von Einheiten verbessert das Prüfen der Konsistenz beim Auswerten von Ausdrücken und Formeln, auch bekannt als dimensionale Analyse. In LabVIEW werden Einheiten bei der Eingabe oder Anzeige von Werten automatisch umgewandelt.

Die Rechenfunktionen in LabVIEW, wie zum Beispiel Addieren und Multiplizieren, sind im Hinblick auf Einheiten polymorph, das heißt, sie verarbeiten automatisch verschiedene Einheiten. Für eigene SubVIs müssen Sie dazu polymorphe Einheiten verwenden.

Mit polymorphen Einheiten können Sie ein VI ungeachtet der Eingabe-Einheit dieselbe Berechnung auf alle Eingaben ausführen lassen. Wenn Sie beispielsweise ein VI zur Berechnung der quadratischen Wurzel eines Signalverlaufs erstellen möchten, hängt der Aufbau dieses VIs in der Regel von der zu verarbeitenden Einheit ab. Für Spannungs-, Strom- oder Temperaturkurven wären also unterschiedliche VIs erforderlich. Stattdessen können Sie jedoch auch ein SubVI mit polymorphen Einheiten erstellen und es vom VI, das die jeweilige Einheit ausgibt, aufrufen lassen.

LabVIEW behandelt polymorphe Einheiten als eindeutige Einheiten. Die polymorphe Einheit kann in keine andere Einheit umgewandelt werden. Sie wird wie jede andere Einheit auch durch das Blockdiagramm weitergeleitet. Wenn Sie ein Bedienelement mit der polymorphen Einheit $1 mit einem Anzeigeelement verbinden, das ebenfalls über eine polymorphe Einheit $1 verfügt, dann stimmen beide Einheiten überein und das VI kann kompiliert werden.

Sie können $1 wie jede andere Einheit in Kombinationen verwenden. Multiplizieren Sie beispielsweise ein Bedienelement mit 3 Sekunden und verbinden Sie es mit einem Anzeigeelement, so muss das Anzeigeelement $1 s Einheiten sein. Wenn Bedien- und Anzeigeelemente mit verschiedenen Einheiten miteinander verbunden werden, wird die Verbindung fehlerhaft.

Durch den Aufruf eines SubVIs mit polymorphen Einheiten werden Ausgabeeinheiten basierend auf den Einheiten, die die entsprechenden Eingaben empfangen, berechnet. Nehmen Sie beispielsweise ein SubVI, dass zwei Eingaben mit den polymorphen Einheiten $1 und $2 enthält und eine Ausgabe in Form von $1$2/s erzeugt. Verbinden Sie das SubVI mit den Eingaben von m/s mit der $1-Eingabe und kg mit der $2-Eingabe, so berechnet LabVIEW die Ausgabeeinheit als kg m/s^2.

Nehmen Sie ein anderes VI, dass die beiden Eingaben $1 und $1/s hat und die Ausgabe $1^2 berechnet. Wenn Sie dieses VI mit den Eingaben m/s mit der $1-Eingabe und m/s^2 mit der $1/s-Eingabe verbinden, berechnet LabVIEW die Ausgabeeinheit als m^2/s^2. Verbinden Sie dieses VI mit den Eingaben m allerdings mit der $1-Eingabe und kg mit der $1/s-Eingabe, so ergibt der Aufruf des SubVIs einen Fehler. LabVIEW deklariert einen der Eingänge als Einheitenkonflikt und berechnet (wenn möglich) die Ausgabe von einer anderen Einheit. Ein VI mit polymorphen Einheiten kann ein SubVI mit polymorphen Einheiten enthalten, da LabVIEW die jeweiligen Einheiten unterscheiden kann.

Verwendung von polymorphen Einheiten

Dieser Abschnitt führt einige Beispiel-VIs mit und ohne polymorphe Einheiten auf. Zunächst wird ein einfaches Beispiel der Mittelwertbildung ohne jegliche Einheiten gezeigt. Dann folgt ein Beispiel mit einer Basiseinheit. Dieses Beispiel wird anschließend so geändert, dass es polymorphe Einheiten enthält. Es wird dann als SubVI für ein weiteres Beispiel verwendet. Die Beispiele mit mehreren Mittelwerten und mehreren Raten sind Beispiele für die Verwendung eines SubVIs, das polymorphe Einheiten enthalten kann.

Mittelwertbildung ohne Einheiten

Das folgende Frontpanel gehört zu einem VI, das den Mittelwert von zwei Zahlen berechnet. Beachten Sie, dass weder die Bedien- noch die Anzeigeelemente Einheiten haben.

Das folgende Blockdiagramm gehört zu dem VIs.

Mittelwertbildung mit einer Einheit

Das folgende Frontpanel gehört zu dem VI, das den Mittelwert von zwei Zahlen mit der Einheit Meter berechnet.

Das Blockdiagramm für dieses VI ist identisch mit dem vorigen Blockdiagramm. Die Einheiten werden nur auf dem Frontpanel angezeigt. Wenn ein Bedien- bzw. Anzeigeelement auf dem Frontpanel eine Einheit hat, müssen alle Bedien- und Anzeigeelemente auf dem Frontpanel eine Einheit haben. Anderenfalls zeigt das Blockdiagramm fehlerhafte Verbindungen an und das VI kann nicht ausgeführt werden.

Mittelwertbildung mit polymorphen Einheiten

Das folgende Frontpanel gehört zu einem VI, das den Mittelwert von zwei Zahlen berechnet. Im Gegensatz zum vorigen enthält das nachfolgende Frontpanel eine polymorphe Einheit. Das Beispiel Mehrere Raten verwendet dieses VI als SubVI.

Das Blockdiagramm für dieses VI ist identisch mit dem vorigen Blockdiagramm. Wie auch schon bei der Mittelwertbildung mit Metern werden die polymorphen Einheiten nur auf dem Frontpanel angezeigt. Wenn ein Bedien- bzw. Anzeigeelement auf dem Frontpanel eine Einheit hat, müssen alle Bedien- und Anzeigeelemente auf dem Frontpanel eine Einheit haben. Anderenfalls zeigt das Blockdiagramm fehlerhafte Verbindungen an und das VI kann nicht ausgeführt werden.

Mehrere Mittelwerte

Das nachfolgende Frontpanel gehört zu einem VI, das drei verschiedene Mittelwerte mit unterschiedlichen Einheiten berechnet. In einem solchen Fall würden Sie ein SubVI mit polymorphen Einheiten verwenden.

Beachten Sie in der Abbildung, dass die Länge a in der Einheit Fuß, Länge b in der Einheit Zoll und avg Länge in der Einheit Zoll angegeben ist. LabVIEW wandelt automatisch mm in cm um, da das VI mit polymorphen Einheiten arbeitet.

Die folgende Abbildung zeigt ein Blockdiagramm, in dem das VI Mittelwertbildung mit polymorphen Einheiten zur Mittelwertbildung für jedes im Beispiel Mehrere Mittelwerte gezeigte Beispiel verwendet wird.

Beachten Sie, dass Sie das SubVI "Mittelwertbildung mit polymorphen Einheiten" mit allen im VI Mehrere Mittelwerte gezeigten Einheiten verwenden können. Wenn Sie den Mittelwert von zwei Zahlen mit verschiedenen Einheiten berechnen möchten, müssen Sie nicht jedes Mal ein separates VI erstellen. Verwenden Sie stattdessen einfach ein SubVI mit polymorphen Einheiten.

Raten mit polymorphen Einheiten

Polymorphe Einheiten können auch verwendet werden, wenn die Einheit eines Anzeigeelements eine Kombination von Eingabeeinheiten ist, z. B. bei der Berechnung von Raten. Das folgende Frontpanel gehört zu einem VI, das eine Menge pro Intervall berechnet. Normalerweise werden solche einfachen SubVIs nicht erstellt. Es handelt sich aber auch nur um ein Beispiel zur Demonstration von zwei polymorphen Einheiten auf einem SubVI. Das VI Mehrere Raten verwendet dieses VI als SubVI.

Beachten Sie, dass die Einheit der Größe $1 und die Einheit des Intervalls $2 ist. Für eine polymorphe Einheit kann eine beliebige Zahl zwischen 1 und 9 gewählt werden.

Das folgende Blockdiagramm gehört zu dem VIs.

Mehrere Raten

Die folgende Abbildung zeigt das Frontpanel eines VIs, das drei verschiedene Raten berechnet – Gradient, Beschleunigung und Druck.

Beachten Sie, dass zwei der Einheiten an den Bedienelementen zusammengesetzte Einheiten sind. Das zuvor gezeigte SubVI für die Ermittlung von Raten mit polymorphen Einheiten akzeptiert sowohl einfache als auch zusammengesetzte Einheiten.

Das folgende Blockdiagramm gehört zu dem VIs.

Die Blockdiagramme für Mehrere Mittelwerte und Mehrere Raten sind sich sehr ähnlich. Jedes Diagramm führt mit Hilfe eines SubVIs mit polymorphen Einheiten drei verschiedene Berechnungen aus.