LabVIEW란 무엇이며 LabVIEW에서 기본적인 전기 프로젝트를 만드는 방법은 무엇입니까?

LabVIEW 및 기본 LabVIEW 기반 전기 프로젝트 소개

프로토타이핑을 위한 입증된 유용한 도구인 LabVIEW 그래픽 개발 플랫폼은 계측 제어, 임베디드 모니터링 및 제어 시스템, 데이터 수집 및 처리, 자동화 테스트 및 검증 시스템 등

LabVIEW에는 기능적 임베디드 시스템에서 고성능 테스트 및 측정 시스템에 이르기까지 유연하고 확장 가능한 시스템을 만드는 데 도움이 되는 수백 개의 미리 작성된 라이브러리가 포함되어 있습니다.

LabVIEW란 무엇입니까?

LabVIEW L을 나타냅니다. 낙태 V 가상의 나 악기 E 엔지니어링 W 오크벤치 내쇼날인스트루먼트에서 개발했습니다. 과학 및 엔지니어링 시스템을 위한 소프트웨어 솔루션을 제공하는 강력한 프로그래밍 도구입니다. LabVIEW는 명령(텍스트 줄)이 프로그램 실행을 결정하는 텍스트 기반 프로그래밍 언어와 달리 데이터 흐름이 프로그램 실행을 결정하는 그래픽 프로그래밍 언어입니다.

LabVIEW를 사용하면 도구 및 개체 세트를 사용하여 전면 패널로 알려진 사용자 인터페이스를 구축할 수 있습니다. 그런 다음 사용자가 기능의 그래픽 표현을 사용하여 블록 다이어그램에 코드를 추가할 수 있습니다. 따라서 블록다이어그램의 코드는 구현된 제어 구조에 따라 프런트패널 객체를 제어합니다. 따라서 사용자는 다양한 애플리케이션 요구에 맞는 맞춤형 데이터 수집, 테스트, 측정 및 제어 솔루션을 구축할 수 있습니다.

LabVIEW는 GPIB, PXI, VXI, RS-232, RS-485 및 USB 기반 장치와 같은 다양한 데이터 수집 장치와 통신하기 위해 통합되었습니다. 또한 LabVEW 웹 서버와 TCP/IP 및 ActiveX와 같은 소프트웨어 표준을 사용하여 사물 인터넷을 제공합니다.

가상 도구

프로그램의 작동과 모양이 멀티미터 및 오실로스코프와 같은 물리적 계측기와 유사하기 때문에 LabVIEW의 프로그램을 가상 계측기 또는 간단히 VI라고 합니다.

VI는 세 가지 구성요소, 즉 프런트 패널로 구성됩니다. , 블록 다이어그램 및 아이콘 및 커넥터 창 . 프런트패널은 사용자 인터페이스 역할을 하는 컨트롤과 인디케이터로 구성되며 블록다이어그램에는 VI의 소스 코드가 포함되어 있습니다. 아이콘과 커넥터 팬은 입력과 출력으로 구성된 VI의 시각적 표현입니다. 이 아이콘 및 커넥터 팬은 VI를 다른 VI에서 SubVI로 사용할 수 있도록 합니다(다른 VI 내의 VI를 SubVI라고 함).

전면 패널:

아래 그림은 다양한 컨트롤과 인디케이터로 구성된 VI의 프런트패널을 보여줍니다. 이는 VI의 사용자 인터페이스 역할을 하므로 어플리케이션을 위한 인터랙티브 입력 및 출력 터미널을 개발할 수 있습니다. LabVIEW의 컨트롤에는 노브, 다이얼, 푸시 버튼, 숫자 컨트롤 및 불리언 스위치가 있습니다. 컨트롤은 데이터를 블록다이어그램에 전달하는 입력 장치 역할을 합니다.

인디케이터는 출력 값을 디스플레이하는 VI의 출력 터미널입니다. 일부 표시기에는 숫자 표시기, 게이지, LED, 그래프 및 기타 디스플레이가 포함됩니다. 표시기는 블록다이어그램에서 데이터를 수집하여 표시하는 출력 장치 역할을 합니다.

컨트롤과 인디케이터는 모두 전면 패널에서만 사용할 수 있는 컨트롤 팔레트에서 선택할 수 있습니다. 전면 패널의 아무 곳이나 마우스 오른쪽 버튼으로 클릭하면 제어판이 나타납니다.

블록 다이어그램

아래 그림은 위의 전면 패널과 함께 제공되는 블록 다이어그램을 보여줍니다. 여기에는 함수의 그래픽 표현을 사용하여 프런트패널 객체를 컨트롤하는 VI의 그래픽 소스 코드가 포함되어 있습니다. 블록다이어그램은 터미널로서의 프런트패널 객체와 추가적으로 다양한 기능(숫자, 부울, 비교, 배열, 타이밍 등)과 구조(예:while 루프, for 루프, 케이스 구조 등)로 구성됩니다.

프런트 패널의 모든 인디케이터 또는 컨트롤은 블록다이어그램의 해당 터미널로 구성됩니다. 그래서 이것들은 제어 응용 프로그램을 구현하기 위해 다양한 기능과 연결됩니다.

이러한 기능과 구조는 블록다이어그램에서만 사용할 수 있는 기능 팔레트에서 선택할 수 있습니다. 블록다이어그램 작업 공간의 아무 곳이나 마우스 오른쪽 버튼을 클릭하면 기능 팔레트가 나타납니다.

위 블록다이어그램에서 바깥쪽 직사각형 구조는 while 루프를 나타내고 안쪽은 케이스 구조를 나타냅니다. 주황색, 파란색 및 녹색 선은 컨트롤에서 표시기로 데이터를 전달하는 와이어를 나타냅니다. 블록다이어그램의 이러한 객체와 구조는 VI의 코드를 나타냅니다.

이 VI는 창 상단에 있는 팔레트에 있는 다양한 버튼(화살표 또는 실행 버튼, 일시 정지 및 정지 버튼 등)을 눌러 실행, 일시 정지 또는 정지할 수 있습니다.

LabVIEW 프로젝트

LabVIEW는 전기, 기계, 신호 처리, 전자, 계측 및 제어, 생물 의학 및 항공우주.

LabVIEW는 그래픽 코딩 및 고급 기능 블록의 장점으로 인해 최소한의 시간과 노력으로 다양한 프로젝트에 대한 솔루션을 설계할 수 있는 유연성을 제공합니다. 다음은 전기 영역과 관련된 LabVIEW 기반 프로젝트 중 일부입니다.

LabVIEW를 사용한 열 과부하 릴레이

이 프로젝트의 목적은 LabVIEW와 DAQ 모듈을 사용하여 열 과부하에 대한 전기 기계의 작동을 모니터링하고 제어하는 ​​것입니다. 여기에서 주어진 VI DAQ 입력 및 출력은 독자가 쉽게 이해할 수 있도록 제거되므로 시뮬레이션 모델만 개발됩니다.

위 그림은 열 과부하 릴레이 VI의 전면 패널을 보여줍니다. 여기서 왼쪽 요소는 컨트롤로 호출되고 오른쪽 요소는 표시기로 호출됩니다.

이 전면 패널에는 기기의 다양한 매개변수 값과 주변 온도가 표시됩니다. 온도가 안전 한계(기계의 주변 온도)를 초과하면 릴레이 트립 표시를 제공합니다. 주변 온도 초과에 대한 릴레이의 트립은 아래 그림과 같습니다.

이 VI의 그래픽 코드는 아래와 같이 블록다이어그램에 구현됩니다. 블록 다이어그램은 프로젝트의 실제 구현을 나타냅니다. 여기서 온도 상승은 기계의 온도 상수(킬로와트당 섭씨 온도)를 기반으로 계산됩니다.

따라서 실제 온도와 원하는(안전한 값에 대한 한계 설정) 온도를 비교하기 위해 블록 다이어그램에서 온도 비교가 이루어졌습니다. 또한 DAQ 모듈과 함께 전류 및 온도 센서를 사용하여 이 코드를 구현하여 기계를 실시간으로 제어할 수 있습니다.

LabVIEW에서 자려 DC 션트 발생기의 부하 특성

가상 전기 기계 연구실의 기본 전기 프로젝트 중 하나로서 부하 시 기계 특성을 다룹니다. 아래 그림은 컨트롤, 인디케이터 및 웨이브폼 차트로 구성된 VI의 프런트패널을 보여줍니다.

단자 전압, 계자 전류 및 부하 전류(전기자 및 계자 저항 포함)는 입력 또는 제어 역할을 하며 이 데이터에서 전기자 전류, 전기자 강하 및 유도 전압 제너레이터는 아래 그림과 같이 수치 지표와 함께 계산되어 그래프에 표시됩니다.

이 VI의 소스 코드는 다양한 수학 함수가 입력 매개변수를 기반으로 출력 매개변수를 결정하는 아래 블록 다이어그램에 나와 있습니다. 블록다이어그램에서 데이터 값의 배열(굵은 주황색 선으로 표시)은 다른 수학 함수에 전달됩니다. 이 함수는 적절한 결과 배열을 결정한 다음 그래프와 배열 표시기로 전달됩니다.

LabVIEW에서 RLC 시리즈 회로 시뮬레이션

이 프로젝트는 RLC 시리즈 회로를 구현하고 LabVIEW 소프트웨어를 사용하여 그 공진 조건을 결정합니다. RLC 시리즈 회로는 발진기 회로, 필터 회로, 라디오 및 텔레비전 튜닝 회로와 같은 튜닝 회로에 사용됩니다.

RLC 직렬 회로에서 유도성 리액턴스가 용량성 리액턴스와 같을 때의 주파수를 공진 주파수라고 합니다. 공진 주파수에서 유도성 리액턴스와 용량성 리액턴스가 서로 상쇄되어 임피던스가 저항과 같아지므로 전류가 최대값이 됩니다.

이 문장은 아래의 LabVIEW 프로젝트에서 증명되었습니다. 전면 패널에는 데이터 입력 및 데이터 수집을 담당하는 컨트롤과 표시기가 있습니다.

아래 그림은 블록다이어그램의 직렬 RLC 회로에 대한 그래픽 코드입니다. 주어진 입력(인덕턴스, 커패시턴스 및 전압)에 대한 수학 연산을 수행하여 유도성 리액턴스, 용량성 리액턴스, 임피던스 및 전류와 같은 매개변수가 블록 다이어그램에서 결정됩니다. 다음을 읽을 수도 있습니다.

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