NI VeriStand 실시간 테스트

개요

NI VeriStand와 NI LabVIEW를 통해서 다른 소프트웨어 환경에서 실시간으로 테스트 어플리케이션을 적용할 수 있는 방법을 만나보십시오.

내용

NI VeriStand란?

NI VeriStand는 리얼타임 테스트 어플리케이션을 더욱 효율적으로 구축하기 위한 프레임워크를 제공합니다. 내구성 테스트 전지 (durability test cell), 환경 테스트 시스템, HIL (hardware-in-the-loop) 시뮬레이터와 같은 리얼타임 테스트 시스템을 고려한다면, 어플리케이션 특정 요구에 따라 리얼타임 테스트 소프트웨어에 다음과 같은 기능을 생성해야 할 것입니다.

  • 하드웨어 I/O 인터페이스
  • 데이터 로깅
  • 입력 생성
  • 사용자 인터페이스
  • 호스트 시스템 통신
  • 컨트롤 알고리즘, 분석 루틴 또는 시뮬레이션 모델 실행
  • 알람
  • 알람에 응답하기 위한 절차
  • 계산된 채널

이같은 태스크들은 NI VeriStand 프레임워크 내에서 구현되고 최적화되며 설정과 사용이 바로 가능합니다. 테스트된 아키텍처에 구현된 기능을 사용하면 리얼타임 테스트 어플리케이션 개발이 가속화되며 어플리케이션 지원과 유지 비용이 절감됩니다. NI VeriStand는 리얼타임 테스트 어플리케이션에 필요한 대부분의 기능을 제공하지만, 또한 LabVIEW와 기타 소프트웨어 환경을 사용하여 직접 구성하고 확장되도록 설계되었으므로 어플리케이션의 특정 요구사항을 항상 만족시킵니다.

NI VeriStand 작동 원리

NI VeriStand를 LabVIEW와 함께 사용하는 여러 방법을 살펴보기에 앞서, NI VeriStand의 작동 방식을 살펴보아야 합니다. 그림 1은 NI VeriStand를 사용하여 리얼타임 테스트 어플리케이션이 생성되는 방법입니다.

그림 1. System Explorer 창을 사용하여 NI VeriStand Real-Time Engine을 구성한 후 NI VeriStand Workspace를 사용하여 엔진과 인터페이스합니다.

NI VeriStand System Explorer 창은 리얼타임 PXI 시스템 또는 NI CompactRIO 시스템과 같은 리얼타임 실행 타겟에서 실행되는 NI VeriStand Real-Time Engine을 구성할 때 사용됩니다. 이 구성이 NI VeriStand Real-Time Engine에 배포되면 NI VeriStand Workspace 창은 엔진에 런타임 인터페이스를 제공하며 리얼타임 테스트 어플리케이션을 모니터링하고 연동하기 위한 다양한 도구를 제공합니다.

그림 2. System Explorer (후면)와 Workspace (전면)

 

NI VeriStand 비디오 데모를 통해 NI VeriStand를 이용한 리얼타임 테스트 어플리케이션의 구축과 실행 방법을 살펴보십시오.

LabVIEW와 기타 환경을 사용하여 NI VeriStand 구성

LabVIEW와 기타 환경을 사용하여 NI VeriStand 어플리케이션의 편집 모드 기능과 런타임 기능을 직접 구성할 수 있습니다. 그림 3은 어플리케이션에 기능을 추가하는 방법을 설명합니다. 파란색 부분은 NI VeriStand 환경을 사용하여 구성되었습니다. 노란색 부분은 LabVIEW 또는 기타 환경을 사용하여 생성되었으며 NI VeriStand 환경과 긴밀히 작동하는 NI VeriStand 어플리케이션의 원시 요소로서 추가되었습니다.

그림 3. NI VeriStand의 구성가능한 기능은 LabVIEW와 기타 환경을 사용하여 생성된 추가 기능을 통해 보완됩니다.

API 라이브러리

NI VeriStand는 Workspace와 System Explorer를 위한 .NET 기반 API를 제공하므로 사용자는 NI VeriStand를 위한 인터페이스를 직접 구축하거나 NI VeriStand 어플리케이션 설정/작동을 자동화할 수 있습니다. 예를 들어, System Explorer API 라이브러리를 사용하여 NI VeriStand 어플리케이션에 적용할 수 있는 변경을 제한하는 맞춤 구성 창을 생성할 수 있으며 또는 어플리케이션 파라미터를 스프레드시트에 지정하여 구성 과정을 간소화할 수도 있습니다. 또한, Workspace API 라이브러리를 사용하여 NI VeriStand 어플리케이션 작동을 자동화하거나 맞춤식 런타임 인터페이스를 완전하게 구축할 수 있습니다. 이같은 .NET 기반 API는 LabVIEW, NI TestStand 및 .NET 인터페이스를 사용하는 다양한 환경에서 사용됩니다.

Workspace 객체

Workspace는 NI VeriStand 어플리케이션을 위한 런타임 편집가능한 사용자 인터페이스입니다. Workspace를 사용하기 위해 사용자 인터페이스 객체를 드래그하여 Workspace 화면에 놓은 후 마우스 오른쪽 클릭하여 설정 창을 띄웁니다. NI VeriStand는 다양한 사용자 인터페이스 객체를 제공하지만 LabVIEW를 사용하면 맞춤식의 외관 또는 인라인 데이터 처리와 같은 런타임 기능을 제공하는 NI VeriStand용 컨트롤과 인디케이터를 생성할 수도 있습니다. 이같은 변경을 적용하기 위해 LabVIEW에서 NI VeriStand 사용자 인터페이스 객체를 열고 변경을 적용하기만 하면 됩니다.

그림 4. LabVIEW에서 사용자 인터페이스 객체 직접 생성하기

NI VeriStand를 위한 Workspace 객체 직접 생성하기 기술백서를 통해 더욱 자세한 내용을 참조하십시오.

Workspace 도구

Workspace는 알람 모니터, 하드웨어 교정, 입력 프로파일 편집기 등 NI VeriStand 어플리케이션을 모니터링하고 연동하기 위한 여러가지 도구들도 제공합니다. LabVIEW를 사용하여 NI VeriStand 어플리케이션용 도구를 직접 생성하고, 생성한 도구를 다른 Workspace 도구와 함께 도구 메뉴에 배치합니다. 예를 들어, 검증 절차의 일환으로 특수 측정을 제공하기 위해 디지털 멀티미터와 같은 모듈형 계측기에 인터페이스를 제공하는 도구를 생성할 수도 있습니다.

그림 5. 간단한 구성 대화창을 통해 LabVIEW VI를 NI VeriStand Workspace 메뉴에 추가합니다.

모델

이전의 직접 구성 옵션은 NI VeriStand의 호스트 측 요소 (Workspace와 System Explorer)에 영향을 미치지만, 여러 방법을 통해 NI VeriStand 리얼타임 어플리케이션에 기능을 직접 추가할 수도 있습니다.

다른 환경을 사용하여 NI VeriStand에 기능을 추가하는 가장 일반적인 방법은 컴파일된 모델을 NI VeriStand 리얼타임 어플리케이션에 반입하는 방법입니다. NI VeriStand는 LabVIEW, The MathWorks Simulink® 소프트웨어, ITI의 SimulationX, Maplesoft의 MapleSim, Gamma Technologies Inc의 GT-POWER, 기타 여러 모델링 및 프로그래밍 환경에서 생성한 컴파일된 코드를 반입합니다. 이 기능으로 사용자는 NI VeriStand 어플리케이션에 리얼타임 폐루프 컨트롤, 시스템 시뮬레이션, 신호 처리, 신호 생성을 추가할 수 있습니다. 이같은 컴포넌트들은 System Explorer에 표준 편집-시간 인터페이스가 있으므로 다양한 환경에서 컴파일된 모델을 동일한 어플리케이션 내에서 보다 편리하게 사용하거나 각기 다른 환경에서 컴파일된 모델간 전환이 가능합니다.

이같이 컴파일된 모델의 버전은 환경의 C 코드 생성 유틸리티의 단일 구성 대화창을 사용하여 생성됩니다. 예를 들어, LabVIEW subVI 또는 서브시스템 모델을 반입할 때 LabVIEW 도구 메뉴의 NI VeriStand Model Generation Utility를 선택하고 대상 디렉토리를 선택한 후 System Explorer를 사용하여 컴파일된 모델을 반입합니다. (그림 6)

그림 6. LabVIEW subVI와 서브시스템을 NI VeriStand 리얼타임 어플리케이션에 추가하기

NI VeriStand 리얼타임 어플리케이션이 컴파일된 모델을 호출할 때마다 입력이 래칭되고 코드가 실행되며 출력은 업데이트됩니다. 모델 파라미터, 즉 변수는 각 실행 반복과는 대조적으로 모델 내에서 요구시 업데이트됩니다. NI VeriStand 모델은 NI VeriStand 리얼타임 어플리케이션에 사용자 정의된 LabVIEW 기능을 추가하기 위한 가장 간단한 기술을 제공합니다. LabVIEW SubVI와 서브시스템을 NI VeriStand에 반입하기 튜토리얼을 통해 LabVIEW 모델 반입을 위한 비디오 데모를 확인하십시오.

이미 많은 종류의 환경이 지원되고 있지만, NI VeriStand가 제공하는 NI VeriStand Model Framework를 사용하면 C 코드를 생성하는 기타 환경 지원을 추가할 수도 있습니다.

직접 정의한 디바이스

NI VeriStand 리얼타임 어플리케이션에 기능을 직접 추가하기 위한 또 다른 방법은 직접 정의한 디바이스를 사용하는 것입니다. NI VeriStand Model과 비교하여, 직접 정의한 디바이스를 사용하면 실행 아키텍처를 더욱 자유롭게 사용할 수 있을 뿐 아니라 System Explorer에서 편집 모드를 직접 구성할 수도 있습니다. 직접 정의한 NI VeriStand 디바이스는 템플릿 라이브러리를 사용하여 LabVIEW로 생성됩니다. 템플릿 라이브러리는 System Explorer에 임베드된 편집 모드 컴포넌트와 NI VeriStand Real-Time Engine과 실행되는 런타임 컴포넌트를 모두 필요로 하며, 엔진의 타이밍 및 데이터 리소스에 접근합니다. 본 인터페이스가 사용되는 예로는 추가 하드웨어 인터페이스에 대한 지원을 구축하거나 리얼타임 신호 처리와 같은 맞춤식 기능 실행 등을 들 수 있습니다.

그림 7. NI VeriStand 리얼타임 어플리케이션에 맞춤식 편집 모드 기능과 런타임 기능 추가하기

직접 정의한 NI VeriStand 디바이스에 대한 예제는 NI VeriStand용 NI 9144 EtherCAT 애드온을 참조하십시오.

FPGA 특성

NI VeriStand에 리얼타임 I/O 하드웨어 인터페이스를 추가할 때 다양한 표준 아날로그, 디지털, 통신 버스 인터페이스를 신속하게 구성할 수 있지만, NI VeriStand는 LabVIEW FPGA 기반 재구성가능한 I/O (RIO) 디바이스를 사용하여 사용자 정의된 I/O 하드웨어를 구성하는 기능도 제공합니다. 이같은 기능을 사용하면 25 나노초 속도로 실행되며 NI VeriStand Engine을 실행하는 리얼타임 프로세서의 처리 대역폭을 소비하지 않는 신호 처리, 시뮬레이션, 트리거링 및/또는 컨트롤 태스크를 실행하는 맞춤 I/O 하드웨어 인터페이스를 생성할 수 있습니다. 또한 I/O 인터페이스는 FPGA 기반이므로 새로운 조건에 적응하거나 여러 어플리케이션에 사용가능한 테스트 시스템을 생성하기 위해 I/O 인터페이스 하드웨어 변경없이 디바이스의 특성 또는 동작을 편리하게 재구성할 수 있습니다.

그림 8. LabVIEW FPGA를 사용하여 맞춤식의 재구성가능한 하드웨어 인터페이스 생성

더욱 자세한 내용은 NI VeriStand를 사용하여 FPGA 기반 I/O 특성 생성하기 백서를 참조하십시오.

다음 단계

NI VeriStand는 LabVIEW로 맞춤 기능을 추가하기 위한 통합된 소켓 뿐 아니라 즉시 사용가능한 기능을 제공하는 프레임워크를 제공함으로써 사용자가 더욱 효율적으로 리얼타임 테스트 어플리케이션을 구축하도록 돕습니다. 본 프레임워크에 구축된 어플리케이션은 즉시 사용 기능을 통한 장점 뿐만 아니라 새 버전의 NI VeriStand에 추가되는 품질, 기능, 성능 개선사항도 반영합니다.

다운로드가능한 NI VeriStand 애드온 검색

NI VeriStand 데모 비디오 보기

NI VeriStand 평가판 다운로드

 

Simulink®은 The MathWorks, Inc.의 등록상표입니다.