• • مقالات آموزشی

مجازی سازها

ابزار مجازی چیست؟

پذیرش سریع رایانه شخصی در 20 سال گذشته انقلابی را در ابزار دقیق آزمایش، اندازه گیری و اتوماسیون ایجاد کرد. یکی از پیشرفت‌های مهم ناشی از فراگیر بودن رایانه شخصی، مفهوم ابزار دقیق مجازی است که مزایای متعددی را برای مهندسان و دانشمندانی که نیاز به افزایش بهره‌وری، دقت و عملکرد دارند، ارائه می‌کند.

ابزار مجازی از یک کامپیوتر استاندارد صنعتی یا ایستگاه کاری مجهز به نرم‌افزار کاربردی قدرتمند، سخت‌افزار مقرون‌به‌صرفه مانند بردهای پلاگین و نرم‌افزار درایور تشکیل شده است که با هم عملکرد ابزارهای سنتی را انجام می‌دهند.

ابزارهای مجازی یک تغییر اساسی از سیستم‌های ابزار دقیق سخت‌افزار محور سنتی به سیستم‌های نرم‌افزار محور را نشان می‌دهند که از قدرت محاسباتی، بهره‌وری، نمایش، و قابلیت‌های اتصال رایانه‌های رومیزی و ایستگاه‌های کاری محبوب بهره‌برداری می‌کنند. اگرچه رایانه شخصی و فناوری مدارهای مجتمع در دو دهه اخیر پیشرفت‌های قابل توجهی را تجربه کرده‌اند، اما این نرم‌افزار است که واقعاً اهرمی را برای ایجاد این پایه سخت‌افزاری قدرتمند برای ایجاد ابزارهای مجازی فراهم می‌کند و راه‌های بهتری برای نوآوری و کاهش قابل توجه هزینه‌ها ارائه می‌دهد.

با ابزار مجازی، مهندسان و دانشمندان به جای محدود شدن توسط ابزارهای سنتی با عملکرد ثابت (تعریف شده توسط فروشنده)، سیستم‌های اندازه‌گیری و اتوماسیونی را می‌سازند که دقیقاً با نیازهای آنها مطابقت داشته باشد (تعریف شده توسط کاربر).

این سند ابزارهای برنامه‌نویسی قدرتمند، سخت‌افزار اکتسابی انعطاف‌پذیر و رایانه شخصی را توصیف می‌کند که اجزای ضروری برای ابزار دقیق مجازی هستند. هم افزایی بین آنها مزایایی را ارائه می دهد که با سازهای سنتی قابل مقایسه نیست.

ابزار مجازی در مقابل ابزارهای سنتی
ابزارهای سنتی مستقل مانند اسیلوسکوپ ها و مولدهای شکل موج بسیار قدرتمند، گران قیمت هستند و برای انجام یک یا چند وظیفه مشخص توسط فروشنده طراحی شده اند. با این حال، کاربر به طور کلی نمی تواند آنها را گسترش دهد یا سفارشی کند.

دستگیره ها و دکمه های روی ساز، مدارهای داخلی و عملکردهایی که در اختیار کاربر قرار می گیرد، همگی به ماهیت ساز اختصاص دارند. علاوه بر این، برای ساخت این ابزارها باید فناوری ویژه و قطعات پرهزینه توسعه داده شود که باعث می شود آنها بسیار گران و دیر سازگار شوند.

ابزارهای مجازی، به دلیل اینکه مبتنی بر رایانه شخصی هستند، ذاتاً از مزایای جدیدترین فناوری گنجانده شده در رایانه های شخصی خارج از قفسه بهره می برند. این پیشرفت‌ها در فناوری و عملکرد، که به سرعت شکاف بین ابزارهای مستقل و رایانه‌های شخصی را از بین می‌برد، شامل پردازنده‌های قدرتمندی مانند پنتیوم 4 و سیستم‌های عامل و فناوری‌هایی مانند Microsoft Windows XP، .NET و Apple Mac OS X می‌شود.

این پلتفرم‌ها علاوه بر ترکیب ویژگی‌های قدرتمند، دسترسی آسان به ابزارهای قدرتمند مانند اینترنت را نیز ارائه می‌کنند. سازهای سنتی اغلب فاقد قابلیت حمل هستند، در حالی که ابزارهای مجازی که روی نوت بوک ها کار می کنند به طور خودکار ماهیت قابل حمل خود را در خود جای می دهند.

مهندسان و دانشمندانی که نیازها، کاربردها و الزامات آنها خیلی سریع تغییر می کند، برای ایجاد راه حل های خود به انعطاف پذیری نیاز دارند. به دلیل نرم افزار کاربردی نصب شده بر روی رایانه شخصی و گستره وسیعی از سخت افزارهای پلاگین موجود، می توانید بدون نیاز به تعویض کل دستگاه، یک ابزار مجازی را با نیازهای خاص خود تطبیق دهید.

انعطاف پذیری
به جز اجزا و مدارهای تخصصی موجود در سازهای سنتی، معماری کلی سازهای مستقل بسیار شبیه سازهای مجازی مبتنی بر رایانه شخصی است.

هر دو به یک یا چند ریزپردازنده، پورت های ارتباطی (مثلاً سریال و GPIB) و قابلیت های نمایش و همچنین ماژول های جمع آوری داده نیاز دارند. چیزی که یکی را از دیگری متمایز می کند انعطاف پذیری آنها و این واقعیت است که می توانید ساز را با نیازهای خاص خود تغییر دهید و تطبیق دهید. یک ابزار سنتی ممکن است حاوی یک مدار مجتمع برای انجام مجموعه خاصی از عملکردهای پردازش داده باشد.

در یک ابزار مجازی، این عملکردها توسط نرم افزار در حال اجرا بر روی پردازنده رایانه شخصی انجام می شود. شما می توانید مجموعه ای از توابع را به راحتی گسترش دهید، تنها با قدرت نرم افزار مورد استفاده محدود می شود.

هزینه کمتر
با استفاده از راه‌حل‌های ابزار دقیق مجازی، می‌توانید هزینه‌های سرمایه، هزینه‌های توسعه سیستم و هزینه‌های نگهداری سیستم را کاهش دهید، در حالی که زمان عرضه به بازار و کیفیت محصولات خود را بهبود می‌بخشید.

پلاگین و سخت افزار شبکه ای
طیف گسترده ای از سخت افزارهای موجود وجود دارد که می توانید به رایانه وصل کنید یا از طریق شبکه به آنها دسترسی داشته باشید. این دستگاه‌ها طیف گسترده‌ای از قابلیت‌های جمع‌آوری داده‌ها را با هزینه بسیار کمتری نسبت به دستگاه‌های اختصاصی ارائه می‌دهند.

با پیشرفت فناوری مدارهای مجتمع، و ارزان‌تر شدن و قدرتمندتر شدن قطعات خارج از قفسه، بردهایی که از آنها استفاده می‌کنند نیز رشد می‌کنند. با این پیشرفت‌ها در فناوری، نرخ اکتساب داده، دقت اندازه‌گیری، دقت و جداسازی بهتر سیگنال افزایش می‌یابد.

بسته به کاربرد خاص
سخت افزاری که انتخاب می کنید ممکن است شامل ورودی یا خروجی آنالوگ، ورودی یا خروجی دیجیتال، شمارنده ها، تایمرها، فیلترها، نمونه برداری همزمان و قابلیت های تولید شکل موج باشد. گستره وسیع بردها و سخت افزارها می تواند شامل هر یک از این ویژگی ها یا ترکیبی از آنها باشد.

نرم افزار در ابزار دقیق مجازی

نرم افزار مهمترین جزء یک ابزار مجازی است. با ابزار نرم افزاری مناسب، مهندسان و دانشمندان می توانند به طور موثر برنامه های کاربردی خود را با طراحی و یکپارچه سازی روتین هایی که یک فرآیند خاص نیاز دارد، ایجاد کنند. آنها همچنین می توانند یک رابط کاربری مناسب ایجاد کنند که به بهترین وجه با هدف برنامه و کسانی که با آن تعامل دارند مطابقت دارد. آنها می توانند نحوه و زمان دریافت داده ها از دستگاه، نحوه پردازش، دستکاری و ذخیره داده ها و نحوه ارائه نتایج به کاربر را تعیین کنند.

با نرم‌افزار قدرتمند، می‌توانید قابلیت‌های هوشمندی و تصمیم‌گیری را در دستگاه ایجاد کنید تا زمانی که سیگنال‌های اندازه‌گیری شده به‌طور ناخواسته تغییر می‌کنند یا زمانی که به قدرت پردازش بیشتر یا کمتری نیاز است، سازگار شود.

مزیت مهمی که نرم افزار ارائه می دهد ماژولار بودن است. هنگامی که با یک پروژه بزرگ سر و کار دارند، مهندسان و دانشمندان عموماً با تجزیه آن به واحدهای قابل حل کاربردی، به آن کار نزدیک می شوند. با توجه به کاهش وابستگی‌هایی که ممکن است باعث ایجاد رفتار غیرمنتظره شوند، این وظایف فرعی قابل کنترل‌تر و آزمایش‌پذیرتر هستند.

شما می توانید یک ابزار مجازی برای حل هر یک از این وظایف فرعی طراحی کنید و سپس آنها را به یک سیستم کامل بپیوندید تا کار بزرگتر را حل کنید. سهولت انجام این تقسیم کارها تا حد زیادی به معماری زیربنایی نرم افزار بستگی دارد.

برنامه های کاربردی توزیع شده
یک ابزار مجازی محدود یا محدود به یک رایانه شخصی مستقل نیست. در واقع، با پیشرفت‌های اخیر در فناوری‌های شبکه و اینترنت، استفاده ابزارها از قدرت اتصال به منظور اشتراک‌گذاری وظایف رایج‌تر شده است. نمونه‌های معمولی عبارتند از ابررایانه‌ها، دستگاه‌های نظارت و کنترل توزیع‌شده، و همچنین تجسم داده‌ها یا نتایج از چندین مکان.

چرا LabVIEW برای ایجاد ابزارهای مجازی ایده آل است؟

LabVIEW بخشی جدایی ناپذیر از ابزار دقیق مجازی است زیرا یک محیط توسعه برنامه کاربردی با کاربری آسان را فراهم می کند که به طور خاص با توجه به نیازهای مهندسان و دانشمندان طراحی شده است. LabVIEW ویژگی های قدرتمندی را ارائه می دهد که باعث می شود به راحتی به انواع سخت افزارها و نرم افزارهای دیگر متصل شوید.

برنامه نویسی گرافیکی
یکی از قدرتمندترین ویژگی هایی که LabVIEW به مهندسان و دانشمندان ارائه می دهد، محیط برنامه نویسی گرافیکی آن است. با LabVIEW، می توانید ابزارهای مجازی سفارشی را با ایجاد یک رابط کاربری گرافیکی بر روی صفحه نمایش کامپیوتر که از طریق آن می توانید طراحی کنید

برنامه ابزار دقیق را اجرا کنید
کنترل سخت افزار انتخاب شده
تجزیه و تحلیل داده های به دست آمده
نمایش نتایج
می‌توانید پنل‌های جلویی را با دستگیره‌ها، دکمه‌ها، شماره‌گیرها و نمودارها برای شبیه‌سازی پانل‌های کنترل ابزارهای سنتی، ایجاد پنل‌های آزمایشی سفارشی یا نمایش بصری کنترل و عملکرد فرآیندها سفارشی کنید. شباهت بین نمودارهای جریان استاندارد و برنامه های گرافیکی، منحنی یادگیری مرتبط با زبان های سنتی و مبتنی بر متن را کوتاه می کند.

شکل 1. پنل جلویی ابزار مجازی LabVIEW

شکل 2. نمودار بلوک ابزار مجازی LabVIEW

شما رفتار ابزار مجازی را با اتصال نمادها به یکدیگر برای ایجاد نمودارهای بلوکی، که نمادهای طراحی طبیعی برای دانشمندان و مهندسان هستند، تعیین می کنید. با برنامه نویسی گرافیکی، می توانید سیستم ها را با سرعت بیشتری نسبت به زبان های برنامه نویسی معمولی توسعه دهید، در حالی که قدرت و انعطاف لازم برای ایجاد انواع برنامه ها را حفظ کنید.

اتصال و کنترل ابزار
بهره وری نرم افزار ابزار دقیق مجازی به این دلیل است که این نرم افزار شامل دانش داخلی یکپارچه سازی سخت افزار است. نرم‌افزار ابزار دقیق مجازی که برای ایجاد سیستم‌های تست، اندازه‌گیری و کنترل طراحی شده است، تقریباً از هر نوع عملکردی گسترده‌ای برای I/O دارد.

LabVIEW دارای کتابخانه های آماده استفاده برای ادغام ابزارهای مستقل، دستگاه های جمع آوری داده ها، محصولات کنترل حرکت و بینایی، دستگاه های GPIB/IEEE 488 و سریال/RS-232، و PLC ها برای ایجاد یک اندازه گیری و اتوماسیون کامل است. راه حل. LabVIEW همچنین استانداردهای اصلی ابزار دقیق مانند VISA را که یک استاندارد قابل همکاری برای ابزار دقیق GPIB، سریال و VXI است، در خود جای داده است. PXI و نرم افزار و سخت افزار بر اساس استاندارد PXI Systems Alliance CompactPCI. درایورهای ابزار مجازی قابل تعویض IVI. و VXIplug&play، یک استاندارد درایور برای سازهای VXI.

محیط باز
اگرچه LabVIEW ابزارهای مورد نیاز برای اکثر برنامه ها را فراهم می کند، LabVIEW همچنین یک محیط توسعه باز است. استانداردسازی نرم افزار تا حد زیادی به توانایی بسته ای که انتخاب می کنید برای کار با سایر نرم افزارها، سخت افزارهای اندازه گیری و کنترل و استانداردهای باز بستگی دارد که قابلیت همکاری بین چندین فروشنده را تعریف می کند.

توسط با انتخاب نرم افزاری که این معیارها را برآورده می کند، اطمینان حاصل می کنید که شرکت و برنامه های کاربردی از محصولات ارائه شده توسط چندین تامین کننده استفاده می کنند. علاوه بر این، مطابقت با استانداردهای باز تجاری هزینه کلی سیستم را کاهش می دهد.

تعداد زیادی از فروشندگان سخت افزار و نرم افزار شخص ثالث صدها کتابخانه و درایور ابزار LabVIEW را توسعه و نگهداری می کنند تا به شما کمک کنند به راحتی از محصولات آنها با LabVIEW استفاده کنید.

با این حال، این تنها راه برای ارائه اتصال به برنامه های مبتنی بر LabVIEW نیست. LabVIEW راه‌های ساده‌ای را برای ترکیب نرم‌افزار ActiveX، کتابخانه‌های پیوند پویا (DLL) و کتابخانه‌های مشترک از ابزارهای دیگر ارائه می‌کند. علاوه بر این، می توانید کد LabVIEW را به عنوان یک DLL، فایل اجرایی ساخته شده یا با استفاده از ActiveX به اشتراک بگذارید.

LabVIEW همچنین طیف کاملی از گزینه‌ها را برای استانداردهای ارتباطات و داده مانند TCP/IP، OPC، اتصال پایگاه داده SQL و فرمت‌های داده XML ارائه می‌دهد.

کاهش هزینه و حفظ سرمایه گذاری
از آنجا که شما می توانید از یک کامپیوتر مجهز به LabVIEW برای برنامه ها و اهداف بی شماری استفاده کنید، این محصول همه کاره است. این نه تنها همه کاره است بلکه بسیار مقرون به صرفه است. ابزار مجازی با LabVIEW نه تنها در کاهش هزینه های توسعه بلکه در حفظ سرمایه گذاری در یک دوره زمانی طولانی نیز مقرون به صرفه است. با تغییر نیازهای شما، می توانید سیستم ها را به راحتی بدون نیاز به خرید تجهیزات جدید تغییر دهید. شما می توانید کتابخانه های ابزار دقیقی را با هزینه ای کمتر از یک ساز سنتی و تجاری ایجاد کنید.

پلتفرم های متعدد
اکثر سیستم‌های کامپیوتری از تغییراتی در سیستم عامل مایکروسافت ویندوز استفاده می‌کنند. با این وجود، گزینه های دیگر مزایای واضحی را برای انواع خاصی از برنامه ها ارائه می دهند. توسعه همزمان و تعبیه شده به سرعت در بیشتر صنایع به رشد خود ادامه می دهد، زیرا قدرت محاسباتی در بسته های کوچکتر و تخصصی تر بسته بندی می شود. به حداقل رساندن تلفات ناشی از تغییر به پلتفرم های جدید مهم است و انتخاب نرم افزار مناسب برای این منظور یک عامل کلیدی است.

LabVIEW این نگرانی را به حداقل می رساند، زیرا روی Windows 2000، NT، XP، Me، 98، 95، و NT جاسازی شده و همچنین Mac OS، Sun Solaris و Linux اجرا می شود. LabVIEW همچنین کدهایی را برای اجرا بر روی سیستم عامل VenturCom ETS از طریق ماژول Real-Time LabVIEW جمع آوری می کند. با توجه به اهمیت سیستم های قدیمی، National Instruments همچنان نسخه های قدیمی LabVIEW را برای سیستم عامل های Windows، Mac OS و Sun در دسترس قرار می دهد. LabVIEW مستقل از پلتفرم است. ابزارهای مجازی که در یک پلتفرم می نویسید می توانند به سادگی با باز کردن ابزار مجازی به هر پلتفرم LabVIEW دیگری منتقل شوند.

از آنجایی که برنامه های LabVIEW در سراسر پلتفرم ها قابل حمل هستند، می توانید مطمئن باشید که کار امروز شما در آینده قابل اجرا خواهد بود. با ظهور فناوری های رایانه ای جدید، می توانید به راحتی برنامه های خود را به سیستم عامل ها و سیستم عامل های جدید انتقال دهید. علاوه بر این، از آنجایی که می‌توانید ابزارهای مجازی مستقل از پلتفرم را با انتقال برنامه‌ها بین پلتفرم‌ها ایجاد کنید، در زمان توسعه و سایر مشکلات مربوط به قابلیت حمل پلت‌فرم صرفه‌جویی می‌کنید.

توسعه توزیع شده
شما به راحتی می توانید برنامه های کاربردی توزیع شده را با LabVIEW حتی در پلتفرم های مختلف توسعه دهید. با استفاده از ابزارهای سرور آسان، می‌توانید روال‌های فشرده پردازشگر را برای اجرای سریع‌تر در ماشین‌های دیگر بارگیری کنید، یا برنامه‌های نظارت و کنترل از راه دور ایجاد کنید. فناوری سرور قدرتمند می تواند کار توسعه برنامه های کاربردی بزرگ و چند رایانه ای را ساده کند. علاوه بر این، LabVIEW شامل فناوری‌های شبکه استاندارد مانند TCP/IP است و پروتکل‌های قوی انتشار و اشتراک را در خود جای داده است.

قابلیت های تحلیل
نرم افزار ابزار دقیق مجازی نیاز به تجزیه و تحلیل جامع و ابزارهای پردازش سیگنال دارد، زیرا برنامه فقط با جمع آوری داده ها متوقف نمی شود. برنامه‌های اندازه‌گیری با سرعت بالا در سیستم‌های نظارت و کنترل ماشین معمولاً به تجزیه و تحلیل سفارش برای داده‌های ارتعاش دقیق نیاز دارند. برای حفظ ثبات، سیستم‌های کنترل حلقه بسته و تعبیه‌شده ممکن است به میانگین‌گیری نقطه به نقطه برای الگوریتم‌های کنترلی نیاز داشته باشند.

علاوه بر کتابخانه‌های تجزیه و تحلیل پیشرفته که قبلاً در LabVIEW گنجانده شده‌اند، National Instruments نرم‌افزار افزوده‌ای مانند مجموعه ابزار پردازش سیگنال LabVIEW، جعبه ابزار صدا و ارتعاش LabVIEW، و جعبه ابزار تجزیه و تحلیل سفارش LabVIEW را برای تکمیل پیشنهادات تحلیل ارائه می‌کند.

قابلیت های بصری سازی
LabVIEW شامل مجموعه گسترده ای از ابزارهای تجسم داخلی برای ارائه داده ها در رابط کاربری ابزار مجازی – برای ترسیم نمودار و نمودار و همچنین تجسم دو بعدی و سه بعدی است. می‌توانید فوراً ویژگی‌های ارائه داده‌ها، مانند رنگ‌ها، اندازه فونت، انواع نمودارها و موارد دیگر را مجدداً پیکربندی کنید، همچنین می‌توانید این نمودارها را به صورت پویا با ماوس بچرخانید، بزرگ‌نمایی کنید و حرکت دهید. به‌جای برنامه‌نویسی گرافیک و همه ویژگی‌های سفارشی از ابتدا، می‌توانید به سادگی این اشیاء را روی پانل جلوی ابزار بکشید و رها کنید.

انعطاف پذیری و مقیاس پذیری — مزایای کلیدی

مهندسان و دانشمندان نیازها و الزاماتی دارند که می تواند رپ را تغییر دهد
بیکار آنها همچنین باید راه حل های قابل نگهداری و توسعه پذیری داشته باشند که بتوان برای مدت طولانی از آنها استفاده کرد. با ایجاد ابزارهای مجازی مبتنی بر نرم افزار توسعه قدرتمند مانند LabVIEW، شما ذاتا یک چارچوب باز طراحی می کنید که نرم افزار و سخت افزار را به طور یکپارچه یکپارچه می کند.

این تضمین می‌کند که برنامه‌های کاربردی شما نه تنها امروز به خوبی کار می‌کنند، بلکه می‌توانید به راحتی فناوری‌های جدید را در آینده به محض در دسترس شدن، ادغام کنید یا راه‌حل‌های خود را فراتر از محدوده اصلی گسترش دهید، زیرا نیازمندی‌های جدید شناسایی می‌شوند. علاوه بر این، هر اپلیکیشن نیازمندی های منحصر به فرد خود را دارد که به طیف وسیعی از راه حل ها نیاز دارد.

ابزار دقیق مجازی در فرآیند مهندسی

ابزارهای مجازی مزایای قابل توجهی را در هر مرحله از فرآیند مهندسی، از تحقیق و طراحی گرفته تا تست ساخت، ارائه می دهند.

تحقیق و طراحی
در تحقیق و طراحی، مهندسان و دانشمندان خواستار توسعه سریع و قابلیت های نمونه سازی هستند. با ابزارهای مجازی، می‌توانید به سرعت یک برنامه توسعه دهید، اندازه‌گیری‌هایی را از یک ابزار برای آزمایش نمونه اولیه انجام دهید و نتایج را تجزیه و تحلیل کنید، همه در کسری از زمان مورد نیاز برای ساخت آزمایش‌ها با ابزارهای سنتی.

زمانی که به انعطاف‌پذیری نیاز دارید، یک پلتفرم باز مقیاس‌پذیر ضروری است، از دسکتاپ گرفته تا سیستم‌های جاسازی شده و شبکه‌های توزیع‌شده.

الزامات مورد نیاز برنامه های کاربردی تحقیق و توسعه (R&D) نیازمند نرم افزار و سخت افزار یکپارچه است. چه بخواهید با ابزارهای مستقل با استفاده از GPIB ارتباط برقرار کنید یا مستقیماً سیگنال‌ها را با برد جمع‌آوری داده و سخت‌افزار تهویه سیگنال به رایانه دریافت کنید، LabVIEW یکپارچه‌سازی را ساده می‌کند. با ابزارهای مجازی، شما همچنین می توانید یک روش تست را خودکار کنید، احتمال خطای انسانی را از بین ببرید و با عدم معرفی متغیرهای ناشناخته یا غیرمنتظره، از ثبات نتایج اطمینان حاصل کنید.

تست توسعه و اعتبار سنجی
با انعطاف‌پذیری و قدرت ابزارهای مجازی، می‌توانید روش‌های تست پیچیده را به راحتی بسازید. برای تست تأیید طراحی خودکار، می‌توانید روال‌های آزمایشی را در LabVIEW ایجاد کنید و نرم‌افزاری مانند National Instruments TestStand را که قابلیت‌های مدیریت تست قدرتمندی را ارائه می‌دهد، یکپارچه کنید.

یکی از مزایای بسیاری که این ابزارها در سراسر سازمان ارائه می دهند، استفاده مجدد از کد است. شما در فرآیند طراحی کد ایجاد می کنید و سپس همین برنامه ها را به ابزارهای کاربردی برای اعتبارسنجی، آزمایش یا ساخت وصل می کنید.

تست ساخت
کاهش زمان تست و ساده‌سازی روش‌های تست از اهداف اولیه در تست ساخت هستند. ابزارهای مجازی مبتنی بر LabVIEW همراه با نرم افزار مدیریت تست قدرتمند مانند TestStand عملکرد بالایی را برای رفع این نیازها ارائه می دهند.

این ابزارها با یک موتور پرسرعت و چند رشته ای برای اجرای چندین توالی تست به صورت موازی، الزامات توان عملیاتی دقیق را برآورده می کنند. TestStand به راحتی توالی تست، اجرا و گزارش را بر اساس روال های نوشته شده در LabVIEW مدیریت می کند.

TestStand ایجاد کد تست را در LabVIEW یکپارچه می کند. TestStand همچنین می تواند از کد ایجاد شده در تحقیق و توسعه یا طراحی و اعتبار سنجی استفاده مجدد کند. اگر برنامه‌های آزمایشی تولید دارید، می‌توانید از کارهایی که قبلاً در چرخه عمر محصول انجام شده است، بهره کامل ببرید.

ساخت
برنامه‌های کاربردی تولیدی نیازمند نرم‌افزاری هستند که قابل اعتماد، با کارایی بالا و قابلیت همکاری باشند. ابزارهای مجازی مبتنی بر LabVIEW با یکپارچه‌سازی ویژگی‌هایی مانند مدیریت هشدار، روند داده‌های تاریخی، امنیت، شبکه، I/O صنعتی و اتصال سازمانی، همه این مزایا را ارائه می‌دهند.

با استفاده از این قابلیت می‌توانید به راحتی به انواع دستگاه‌های صنعتی مانند PLC، شبکه‌های صنعتی، ورودی/خروجی توزیع‌شده و بردهای جمع‌آوری داده‌های پلاگین متصل شوید. با به اشتراک گذاری کد در سراسر سازمان، تولید می تواند از همان برنامه های کاربردی LabVIEW که در تحقیق و توسعه یا اعتبار سنجی توسعه یافته اند استفاده کند و به طور یکپارچه با فرآیندهای تست تولید ادغام شود.

بازگشت به بالا
ابزارهای مجازی فراتر از رایانه شخصی

اخیراً، فناوری های تجاری رایانه شخصی شروع به مهاجرت به سیستم های تعبیه شده کرده اند. به عنوان مثال می توان به ویندوز CE، پردازنده های مبتنی بر x86 اینتل، گذرگاه های PCI و CompactPCI و اترنت برای توسعه تعبیه شده اشاره کرد. از آنجایی که ابزار دقیق مجازی برای مزیت های هزینه و عملکرد به شدت به فناوری های تجاری متکی است، همچنین به گونه ای گسترش یافته است که قابلیت های جاسازی شده و زمان واقعی بیشتری را در بر می گیرد.

به عنوان مثال، LabVIEW روی لینوکس و همچنین سیستم عامل ETS جاسازی شده در زمان واقعی از VenturCom بر روی اهداف تعبیه شده خاص اجرا می شود. گزینه استفاده از ابزار مجازی به عنوان یک چارچوب مقیاس پذیر که از دسکتاپ به دستگاه های تعبیه شده گسترش می یابد، باید ابزاری در جعبه ابزار کامل یک توسعه دهنده سیستم های جاسازی شده در نظر گرفته شود.

یک مثال تغییر چشمگیر فناوری که بر توسعه سیستم های جاسازی شده تأثیر می گذارد، شبکه و وب است. با فراگیر شدن رایانه های شخصی، اترنت اکنون به عنوان زیرساخت شبکه استاندارد برای شرکت ها در سراسر جهان تسلط دارد. علاوه بر این، محبوبیت رابط وب در دنیای رایانه های شخصی به توسعه تلفن های همراه، PDA ها و اکنون سرریز شده است.
سیستم های جمع آوری و کنترل داده های صنعتی

سیستم های تعبیه شده در یک زمان به معنای عملکرد مستقل، یا حداکثر رابط در سطح پایین با یک گذرگاه بلادرنگ به اجزای جانبی بود. اکنون، افزایش تقاضا برای اطلاعات در تمام سطوح شرکت (و در محصولات مصرفی) شما را ملزم می‌کند تا سیستم‌های تعبیه‌شده را شبکه کنید و در عین حال به تضمین عملکرد قابل اعتماد و اغلب در زمان واقعی ادامه دهید.

از آنجایی که نرم‌افزار ابزار دقیق مجازی می‌تواند یک محیط توسعه را برای سیستم‌های رومیزی و بلادرنگ با استفاده از فناوری کامپایل شده چند پلتفرمی ترکیب کند، می‌توانید از سرورهای وب داخلی و عملکرد شبکه‌ای با کاربری آسان نرم‌افزار دسکتاپ استفاده کنید و آن را به صورت واقعی هدف قرار دهید. زمان و سیستم های تعبیه شده برای مثال، می‌توانید از LabVIEW برای پیکربندی یک وب سرور داخلی استفاده کنید تا یک رابط برنامه کاربردی را به ماشین‌های ایمن تعریف‌شده در شبکه در ویندوز صادر کند، و سپس آن برنامه را دانلود کنید تا روی یک سیستم جاسازی شده بدون هد اجرا شود که می‌تواند در دست کاربر قرار گیرد.

. این روش بدون نیاز به برنامه نویسی اضافی در سیستم تعبیه شده انجام می شود. سپس می‌توانید آن سیستم تعبیه‌شده را مستقر کنید، آن را روشن کنید، از طریق یک ماشین امن از راه دور از راه دور از طریق اترنت به برنامه متصل شوید و با استفاده از یک مرورگر وب استاندارد با آن ارتباط برقرار کنید. برای برنامه‌های پیچیده‌تر شبکه، می‌توانید TCP/IP یا سایر روش‌هایی را که قبلاً در LabVIEW با آنها آشنا هستید، به صورت گرافیکی برنامه‌ریزی کنید و سپس آنها را در سیستم تعبیه‌شده اجرا کنید.

توسعه سیستم‌های جاسازی شده یکی از بخش‌های مهندسی است که سریع‌تر در حال رشد است و در آینده قابل پیش‌بینی ادامه خواهد داشت زیرا مصرف‌کنندگان خودروها، لوازم خانگی، خانه‌ها و غیره هوشمندتر را می‌خواهند. تکامل این فناوری‌های تجاری باعث می‌شود که ابزار دقیق مجازی برای تعداد فزاینده‌ای از برنامه‌ها کاربردی‌تر شوند. شرکت‌های پیشرو که نرم‌افزار ابزار دقیق مجازی و ابزارهای سخت‌افزاری را ارائه می‌کنند، باید روی تخصص و توسعه محصول سرمایه‌گذاری کنند تا به این مجموعه رو به رشد برنامه‌ها خدمت کنند.

به عنوان مثال، برای پلت فرم نرم افزار ابزار دقیق مجازی خود، LabVIEW، National Instruments چشم اندازی را توصیف کرده است که شامل توانایی مقیاس سازی از توسعه برای سیستم عامل های دسکتاپ، به سیستم های هم زمان جاسازی شده، تا اهداف دستیار دیجیتال شخصی دستی، تا مبتنی بر FPGA است. سخت افزار و حتی برای فعال کردن حسگرهای هوشمند.

ابزارهای ابزار دقیق مجازی نسل بعدی باید شامل فناوری شبکه برای ادغام سریع و آسان بلوتوث، اترنت بی سیم و سایر استانداردها باشند. علاوه بر استفاده از این فناوری‌ها، نرم‌افزار ابزار دقیق مجازی به روشی بهتر برای توصیف و طراحی روابط زمان‌بندی و همگام‌سازی بین سیستم‌های توزیع شده به روشی بصری نیاز دارد تا به توسعه و کنترل سریع‌تر این سیستم‌های اغلب تعبیه‌شده کمک کند.

مفاهیم ابزار مجازی نرم‌افزار و سخت‌افزار یکپارچه، ابزارهای ماژولار انعطاف‌پذیر و استفاده از فناوری‌های تجاری با یکدیگر ترکیب می‌شوند تا چارچوبی را ایجاد کنند که بر اساس آن می‌توانید به سرعت توسعه سیستم‌های خود را تکمیل کنید و همچنین آن‌ها را برای درازمدت حفظ کنید. از آنجایی که ابزار دقیق مجازی گزینه ها و قابلیت های زیادی را در توسعه تعبیه شده ارائه می دهد، درک و بررسی این ابزارها برای توسعه دهندگان تعبیه شده منطقی است.

نتیجه

ابزار دقیق مجازی از فناوری رایانه ای در حال پیشرفت تغذیه می شود و به شما قدرت ایجاد و تعریف سیستم خود را بر اساس یک چارچوب باز ارائه می دهد. این مفهوم نه تنها تضمین می کند که کار شما در آینده قابل استفاده خواهد بود، بلکه انعطاف پذیری برای انطباق و گسترش با تغییر نیازها را نیز فراهم می کند. LabVIEW با در نظر گرفتن دانشمندان و مهندسان طراحی شده است و ابزارهای قدرتمند و یک محیط توسعه آشنا را ارائه می دهد که به طور خاص برای طراحی ابزارهای مجازی ایجاد شده است.

وب‌سایت