آموزش LabVIEW | LabVIEW چیست؟ | کاربرد LabVIEW کجاست؟

چکیده : در این مقاله به معرفی نرم‌افزار قدرتمند LabVIEW و همچنین کاربرد LabVIEW می‌پردازیم.جالب است بدانید که شما بدون هیچ دانش برنامه‌نویسی می‌توانید با این نرم‌افزار حرفه‌ای‌ترین پروژه‌ها را در تمامی زمینه‌های فنی و مهندسی خودتان انجام دهید.در ادامه با ما همراه شوید.

مقدمه :

آموزش LabVIEW

آموزش لب ویو

LabVIEW چیست ؟

در این مقاله قصد داریم نرم‌افزار قدرتمند LabVIEW را خدمت شما همراهان همیشگی الکتروپل معرفی نماییم.

امروزه باوجود چند زبان برنامه‌نویسی و نرم‌افزارهای متعدد اغلب متخصصین و علاقه‌مندن به این حوزه در انتخاب زبان برنامه‌نویسی مناسب دچار سردرگمی می‌شوند.

در این مقاله می‌خواهیم یکی از قدرتمندترین سریع‌ترین و پایدارترین نرم‌افزارهای برنامه‌نویسی را به شما معرفی کنیم که سالیان سال است که در بین متخصصین جهان جایگاه بسیار خوبی پیداکرده و روزبه‌روز به خاطر تولکیت‌های متعدد و کاربردی این محبوبیت رو به افزایش می‌باشد. همچنین بیش از ۱۰ سال است که در بین متخصصین داخل کشور عزیزمان شناخته شده و روزانه سیل زیادی از متخصصین در رشته‌های مختلف ( برق، مکانیک، کشاورزی، پتروشیمی، مهندسی پزشکی، هواشناسی، و …)  که متوجه جایگاه، امکانات، توانمندی‌ها و از همه مهم‌تر سرعت برنامه‌نویسی بالای زبان برنامه‌نویسی LabVIEW ( لب ویو ) می‌شوند به آموزش این زبان رو می‌آورند و پروژه‌های خود را با سرعتی حدود ۹ برابر بیشتر از روش‌های قبلی ( استفاده از زبان‌های برنامه‌نویسی دیگر ) انجام می‌دهند.

همانگونه که مستحضر هستید برای اجرا و انجام یک پروژه چند عامل کلیدی وجود دارد که می‌تواند آن پروژه را با شکست یا موفقیت روبرو سازد.این عوامل به شرح زیر می‌باشد:

 

۱) زمان انجام پروژه :

امروزه مشتریان شما خواهان این هستند که پروژه‌شان در کمترین زمان ممکن انجام پذیرد.این امر نه‌تنها برای مشتریان شما خوشایند و مطلوب است بلکه برای خود شما متخصص یا علاقه‌مند عزیز، نیز خوشایند است.چراکه می‌توانید در یک ظرف زمانی مشخص بجای انجام یک پروژه، دو یا چند پروژه را انجام دهید و مطمئناً درآمد بیشتری کسب نمایید.

۲) هزینه های پروژه + هزینه های جانبی :

یکی از موارد افزایش هزینه‌های پروژه را در مورد قبل بررسی کردیم که طولانی شدن زمان اجرای پروژه بود.مورد دیگری که توجه ما را به خودش جلب می‌کند این است که شما وقتی پروژه‌ای انجام می‌دهید که در آن:

• از پروتکل‌های مختلفی مانند RS485 , TCPIP و … استفاده می‌کنید، اگر زبان برنامه‌نویسی‌ای که انتخاب کرده‌اید، مناسب نباشد و پروتکل‌های موردنظر شما را ساپورت نکند، شما نیاز دارید بابت برنامه‌نویسی با زبان دیگری در کنار زبان برنامه‌نویس خود، زمان مضاعفی صرف نمایید تا آن قسمت از برنامه را بنویسید و آن را به برنامه خود متصل نمایید و یا اینکه هزینه‌ای بابت اجرای آن قسمت از پروژه به برنامه‌نویس دیگری بپردازید تا آن مرحله از پروژه را به‌صورت ماژول برای شما بنویسد.

• یا اگر در برنامه خود پردازش خاصی مانند پردازش سیگنال ، پردازش تصویر و … داشته باشید مطمئناً باید زبانی را انتخاب نماید که این امر را برای شما به‌راحتی و سرعت و دقت بسیار بالا بتواند انجام دهد که در ادامه خواهید دید که نرم‌افزار LabVIEW ( لب ویو ) یکی از بهترین نرم‌افزارها برای پردازش تصویر می‌باشد.

همچنین ممکن است شما مجبور باشید در پروژه خود با وب سرورها و وب‌سرویس‌ها سروکار داشته باشید که باز مشابه موارد بالا بهتر است زبان برنامه‌نویسی جامع ای را انتخاب نمایید تا اینکه مجبور به صرف هزینه و زمان نامعقولی جهت دست‌یابی به خواسته خود نباشید.

حذف هزینه های پنهان با LabVIEW

توجه داشته باشید که در موارد ذکرشده بالا شرایط را ایده آل در نظر گرفتیم و دیدیم که چه تلفاتی را در پی داشت. بدین معنی که یا شما به زبان‌های دیگر اشراف دارید و زمان قابل‌توجهی را صرف متصل نمودن این پازل برنامه‌نویسی خود کرده‌اید و یا  در شرایط بدتر اگر به زبان موردنیاز دیگری اشراف ندارید با صرف هزینه مضاعف از فرد برنامه‌نویس دیگری کمک گرفته‌اید. که خود این موضوع جای بحث دارد چراکه تا شما بتوانید خواسته خود را به آن فرد منتقل کنید آن فرد با روشی مناسب بتواند ماژولی برای شما آماده کند که بتوانید به برنامه خود متصل نمایید زمان زیادی را از شما تلف می‌کند.

حال ببینیم راه حل چیست؟

پیشنهاد ما به شما زبان برنامه‌نویسی LabVIEW ( لب ویو ) است که یکی از حرفه‌ای‌ترین و ساده‌ترین نرم‌افزارهای برنامه‌نویسی است که با تولکیت‌های فراوانی که دارد امکان برنامه‌نویسی در هر حوزه‌ای از علوم مهندسی و غیر مهندسی را می‌دهد.

معرفی نرم افزار LabVIEW ( لب ویو ):

نرم‌افزار LabVIEW ( لب ویو ) یک‌زبان برنامه‌نویسی گرافیکی یا به اصطلاح G-Language است که شما بدون نوشتن حتی یک خط کد برنامه‌نویسی و با قرار دادن بلوک‌های مربوطه در صفحه Block Diagram و اتصال آن‌ها به یکدیگر به‌راحتی و سادگی می‌توانید برنامه‌های حرفه‌ای خود را درزمانی حدود ۱۵ برابر کمتر، نسبت به سایر زبان‌های برنامه‌نویسی نوشته و به فروش برسانید. بله درست خواندید سرعت برنامه‌نویسی شما به گفته خود شرکت سازنده این نرم‌افزار یعنی شرکت National Instrument  حدود ۱۵ برابر بیشتر است نسبت به سایر زبان‌ها.

همانطور که در شکل بالا ملاحضه می کنید بدون نوشتن کد یک برنامه خیلی ساده نوشته شده است.

یکی از دلایلی که یادگیری زبان برنامه نویسی LabVIEW بسیار ساده و راحت است و تمامی علاقمندان و متخصصین بدون دانش برنامه نویسی قبلی می توانند آن را یاد بگیرند و در پروژ] های حرفه ای خود استفاده کنند همین G-Language بودن آن است که شبیه به فلوچارت برنامه نویسی است و شما با دنبال کردن روند اجرای برنامه و تحلیل آن می توانید ریتم اجرای داده ها را بصورت بصری و با چشم دنبال نمایید و این امر خطای شما را به شدت کاهش داده و اشراف شما را در روند برنامه نویسی با مراتب بالاتر می برد.

زبان برنامه نویسی LabVIEW یک زبان برنامه نویسی است که میتواند یک طیف بسیار گستردهای از برنامه های کاربردی و صنعتی را در رشته های مختلف مهندسی و غیر مهندسی پوشش دهد.

لبویو یک محیط توسعه دهنده بسیار قوی برای ایجاد برنامه های سفارشی است که با داده های دنیای واقعی و یا سیگنال در زمینه هایی مانند علوم و مهندسی است.

ابزاری مانند LabVIEW ( لبویو ) است که پروژه هایی با کیفیت بالاتر را می توان در مدت زمان کمتر و با درگیر بودن تعداد نفرات کمتری با پروژه، با نتایج محاسباتی و عملیاتی بهتر به پایان برساند.

یکی از دلایلی که نظر مهندسین، متخصصین، دانشمندان و … را از سال ۱۹۸۶ به LabVIEW جلب کرده است این است که در پایان روز کاری آن ها می خواهند یک گزارش جامع و کامل از روند اجاره خط تولید، محاسبات آماری از تحقیقات و … را از کار خود داشته باشند و برای این منظور مجبور هستند تا با چندین نرم افزار این داده ها را آنالیز و بررسی کنند. در حالی که LabVIEW با همه این پارامترها را در خود جای داده است و شما به راحتی می توانید گزارشاتی بسیار با کیفیت در قالب Excel , PDF , Word , Graph , Chart و … را از پروژه و کار خود بصورت ثانیه ای دقیقه ای ساعتی روزانه ماهانه و … دریافت نمایید.

نرم افزار LabVIEW به خودی خود یک محیط برنامه نویسی ساده و کاربردی است که در آن بلوک های برای جمع آوری داده از دستگاه ها و سنسورها در محیط پیرامون و تجزیه و تحلیل و آنالیز اطلاعات و اعمال فرآیند کنترلی بسیار دقیق و حرفه ای بر روی روند کار دارد.که این امر با توجه به پشتیبانی Labview ( لب ویو ) از تمامی پروتکل های صنعتی باعث شده است که روز به روز در صنایع صنعتی و غیر صنعتی مختلفی نظر متخصصین را جلب نموده و حضور پررنگ تری را داشته باشد.

LabVIEW ( لب ویو ) دارای یک کامپایلربهینه سازی شده قدرتمند دارد که محتوای بلوک دیاگرام خود را به سرعت تبدیل به کد ماشین کارامد و بدون خطاهای سیستمی می کند. همچنین این کامپایلر توانمندی تشخیص و اجرای موازی و یا توالی کد های داخل بلوک دیاگرام را دارد و بسته به نحوه سیم کشی بین بلوک ها آن ها را بصورت موازی یا متوالی با سرعت و دقت خیلی بالا می تواند انجام دهد.

نرم افزار LabVIEW ( لب ویو ) دارای یک ابزار اشکال زدایی بسیار قوی است که شما به کمک آن می توانید سرعت اجرای برنامه را کاهش دهید و بصورت شهودی جریان انتقال داده ها از یک بلوک به یک بلوک دیگر را مشاده کنید که این امر به علت درک شهودی ای که به شما از برنامه می دهد، کمک بسیار زیادی  در جهت رفع سریع اشکال برنامه می کند.

پشتیبانی از سخت افزار : 

LabVIEW ( لب ویو ) انعطاف پذیری بسیار بالایی در ارتباط با سخت افزار دارد. از جمله این سخت افزار ها می توان :

• ایزا های علمی
• ابزار های جمع آوری داده ( DAQ یا Data Acquisition )
• سنسورها
• دوربین های دیجیتال
• موتور ها و محرک ها
• دستگاه های اندازه گیری
• دستگاه های کالیبراسون
• دستگاه های کنترلی
• PLC ها
• مبدل پروتکل ها
• مبدل سنسور ها

و …را نام برد.

یکی از دغدغه های متخصصین در ارتباط با سخت افزار این است که باید برای سخت افزار های مختلف در محیط های برنامه نویسی گوناگون کد بنویسند و در نهایت آن ها را به هم مرتبط کنند. LabVIEW ( لب ویو ) این مشکل را نیز حل کزده است و یک محیط یکپارچه و کارامدی را جهت ارتباط و کنترل تجهیزات سخت افزاری برای برنامه نویس فراهم نموده است.شما با این روند می توانید با سهولت بیشتر پیکربندی نرم افزار و سخت افزار خود را انجام دهید.

همچنین در مواردی که شما به درایور یک سخت افزار بصور مستقیم دسترسی ندارید می توانید با استفاده از LabVIEW با DLL آن ارتباط برقرار نمایید و آن سخت افزار را نیز تحت پوشش برنامه خود قرار دهید.

آموزش LabVIEW

پلت فرم های متفاوت LabVIEW :

یکی از مزایای LabVIEW ( لب ویو ) این است که شما می توانید آن را در پلتفرم های مختلفی همچون Windows , Mac و Linux اجرا و استفاده نمایید.

کتابخانه های فنی و تجزه و تحلیل:

LabVIEW ( لب ویو ) از کتابخانه های متعددی استفاده می کند که شما به کمک ن ها می توانید برنامه خودتون را راحت تر و سریع تر توسعه بدهید. از جمله این کتابخانه ها می توان:

• کتابخانه پردازش سیگنال و توابع آن
• کتاخانه ارتباطات سخت افزاری

و … را نام برد

درواقع LabVIEW یک میانجی بین سخت افزارها, توابع مهندسی رشته های مختلف , گزارش گیر , سیستم های مانیتورینگ , سیستم های کنترلی , پروتکل های سخت افزاری متعدد و غیره است

LabVIEW علاوه بر این شامل توابع دیگری برای:

رشته ها ، آرایه ها ، کلاسترها ، دستکاری شکل موج

پردازش سیگنال مانند: فیلترها ، FFT ، تجزیه و تحلیل دامنه و فرکانس و .. سیگنال

پردازش ریاضی مانند: تجزیه و تحلیل ریاضی ، آنالیز منحنی ها ، حل معادلات دیفرانسیل ، آمار ، جبر خطی و غیر خطی و …

پروتکل های ارتباطی در سطح بالا مانند : UDP , TCP , SMTP , Bluetooth , RS232 , RS485 و …

تجزیه و تحلیل صدا و ارتعاشات

ماشین بینایی و پردازش تصویر از جمله : Tracking , detecting , اندازه گیری ، تشخیص رنگ و …

با استفاده از LabVIEW شما می توانید تمامی اطلاعات خود را که از هر سخت افزار با هر پروتکل استاندارد جمع آوری کنید، آن ها را آنالیز کنید و در صورت نیاز فرمین کنترلی را به سخت افزار و عملگر مربوطه ارسال نمایید.