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LabVIEW+Boussalim+Rahmani + Manssori

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Université Kasdi Merbah Ouargla
Faculté des sciences techniques et sciences de la matière
Département :génie électrique
Option :1er année master automatique
Module : Instrumentation industriel
Les étudiants :
Dirigée par :
- Boussalim Mohammed
Mr Kafi
- Rahmani Yacine
- Manssori Ali
Année Universitaire : 2011/2012
 Origines de LabVIEW
 Introduction
 Le concept d’instrument virtuel
 Créer un nouveau vi
 Interface de LabVIEW
 Exemples d’application
 Conclusion
LabVIEW pour Laboratory Virtual
Instrumentation Engineering Workbench
est un environnement de développement
en langage G. Notons que l’on écrit LabVIEW
et non pas LabView ou Labview, etc.
LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering
Workbench) est un logiciel de développement
d'applications d'instrumentation. Mis au point par la
société américaine National Instrument, ce logiciel,
utilisable dans un grand nombre de domaines, est plus
particulièrement destiné à l'acquisition de données et au
traitement du signal. En effet, il offre de larges possibilités
de communication entre l'ordinateur et le monde
physique (par cartes d'acquisitions analogiques ou
numériques, cartes GPIB, réseau, liaisons série et parallèles
, USB etc.) ainsi que d'importantes bibliothèques
mathématiques permettant de réaliser de multiples
traitements sur les signaux mesurés.
L'idée de LabVIEW est de remplacer les
instruments de mesures et d'analyse d'un laboratoire
par un ordinateur muni de cartes spécifiques et d'un
logiciel approprié. Dans le cadre de la mesure, les
cartes permettent de convertir des signaux
électriques provenant de capteurs, en données
numériques. Ainsi, un seul ordinateur muni d'une
carte d'acquisition analogique et de LabVIEW est
capable de remplacer un voltmètre, un
fréquencemètre ou un oscilloscope. De plus, on
pourra traiter, analyser et archiver sur disque
automatiquement les mesures effectuées.
L’idée de base est d’utiliser une carte d’acquisition ou un
périphérique d’acquisition, dont le rôle est d’acquérir un signal
électrique provenant de l’extérieur, généralement un capteur
(thermocouple, débitmètre, voltmètre, etc.) ou un ensemble de
capteurs, effectuer un traitement, un enregistrement dans un fichier
ou une base de données, une restitution à l’écran via une interface
graphique, et éventuellement effectuer un ensemble d’actions sur le
monde extérieur à l’aide d’actionneurs (électrovanne, moteur, etc.).
Les variations possibles sont infinies en fonction des besoins et de
leurs évolutions.
L’avantage de l’instrument virtuel sur l’instrument réel est
indéniable, puisqu’il est du ressort du programmeur de l’instrument
virtuel de faire évoluer l’instrument virtuel en fonction des besoins
(interrogation via le réseau, tolérance aux pannes, gestion de
différentes vues, calculs, etc.).
La Figure 1 présente les étapes classiques du phénomène
physique à sa visualisation sur un instrument réel
.
Figure 1 : de la grandeur physique à l’instrument réel
La Figure 2 montre que l’instrument virtuel diffère
dans les dernières étapes : en effet, un dispositif d’acquisition
(carte d’acquisition, périphérique) permet au microordinateur d’acquérir le signal.
En LabVIEW, nous verrons que 2 parties sont utilisées
lorsque l’on programme :
Le programme (diagramme dans la terminologie
LabVIEW), qui représente le traitement qui sur un
instrument réel est pris en charge par un circuit électronique.
L’interface graphique (face avant pour LabVIEW)
qui, à l’instar de la face avant d’un instrument réel, permet
d’afficher à l’utilisateur et d’interagir avec lui. Le programme
permet d’effectuer tout traitement automatisable (de
l’enregistrement, à l’utilisation d’un réseau, en passant par la
commande).
Figure 2 : de la grandeur physique à l’instrument virtuel
Conception
Signal et à traitement d'images
Programmation système incluse
(PC, DSP, FPGA, microcontrôleur)
Simulation et prototypage
Et plus…
Commande
Contrôles automatiques et systèmes dynamiques
mécatronique et robotique
Et plus…
Mesures
Circuits et électronique
Mesures et instrumentation
Et plus…
Lorsqu’on lance LabVIEW , l’écran de démarrage permet de
démarrer toutes les opérations proposées par cet
environnement de développement (voir Figure 3).
Figure 3 : écran d’accueil de LabVIEW
Que l’on souhaite créer un programme ou un
sous-programme, on crée un vi. Pour LabVIEW tout vi
est considéré comme un instrument virtuel. Par
conséquent il a un comportement (voir Figure 4)
donné sur le diagramme (fenêtre blanche) et une
interface utilisateur nommée face-avant (fenêtre
grise). De plus, un vi sera symbolisé par son icône. Il
est important de retenir qu’un vi est stocké dans un
unique fichier .vi : 2 fenêtres, mais 1 seul fichier.
Figure 4 : un vi LabVIEW est composé d’un diagramme (fenêtre
blanche) et d’une face avant (fenêtre grise)
Chaque instrument virtuel
(VI) a 2 Windows
panneau avant (front panal):
Interface utilisateurs (UI)
- Commandes = entrées.
- Indicateurs = sorties.
Schéma fonctionnel (Block
Diagram) :
- Code graphique
- Les données transmis sur des
fils des commandes par des
fonctions aux indicateurs.
- Les blocs s'exécutent par
Dataflow
Panneau avant (Front Panel)
Schéma fonctionnel (Block Diagram)
Figure 5: 2 commandes et un indicateur numériques
Commande
(Commandes et indicateurs)
Placer les articles sur la fenêtre de panneau
avant (Front Panal)
Commande :
Numérique
Indicateur:
Glissière numérique
fonctions (et structure)
Placer les articles sur la fenêtre de Schéma
fonctionnel (Block Diagram)
Structure :
While boucle
Outil (Tool) Palette
Positionner/Dimensionner
/Sélectionner (flèche).
- Actionner les commandes
(main).
-Sélection automatique en
fonction du placement de la
souris(conseillé).
- Edition de texte.
- Câbler (bobine).
Placer un point d’arrêt.
Placer une sonde.
- Colorier (pinceau)
(menu déroulant « Aide » → « Afficher l’aide contextuelle »
ou raccourci clavier Ctrl+H)
on obtient l’aide contextuelle donnée sur la Figure 6.
Figure 6 : aide contextuelle
Statu barre d’outil
- Bouton d’exécution.
- Bouton d’exécution continu.
- Arrêt d’ exécution.
Additionnel bouton dans le schéma fonctionnel.
-Bouton de Mise en évidence d'exécution .
-Bouton de Maintenir la valeur de fil.
- Étape fonction.
Exemples d’application
1) Résolution d’un équation de deuxième ordre
2) Entre la valeur de température en Celsius et
converti en kelvin et en fahrenheit.
Conversion de °C en K : K = °C + 273,15
Conversion de °C en °F : °F = (1.8x °C) + 32
Etant donné que LabVIEW possède la
capacité de communiquer avec des
périphériques externes, il peut donc
naturellement servir à envoyer des données
vers ces périphériques afin de les contrôler
(un robot par exemple) même si ce n'est pas
son objectif premier.
Merci pour
votre attention
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