LabVIEW – это программное обеспечение, разработанное компанией National Instruments для создания виртуальных приборов и систем управления и измерения. Основное предназначение программы LabVIEW – разработка программного обеспечения для автоматизации, контроля и управления различными техническими процессами и устройствами. Она широко используется в различных областях, таких как инженерия, наука, образование, медицина и другие. С помощью LabVIEW можно быстро и эффективно создавать графические пользовательские интерфейсы, обрабатывать данные, управлять приборами и проводить измерения.
Первая версия LabVIEW была выпущена в 1986 году для Apple Macintosh, в настоящее время существуют версии для Unix, Linux, Mac OS и Microsoft Windows.
LabVIEW используется в системах сбора и обработки данных, а также для управления техническими объектами и технологическими процессами. Идеологически LabVIEW очень близка к SCADA-системам, но в отличие от них в большей степени ориентирована на решение задач не столько в области АСУТП, сколько в области АСНИ, то есть более удобна для создания постоянно перенастраиваемых и постоянно изменяемых систем.
Программа LabVIEW называется и является виртуальным прибором (англ. Virtual Instrument) и состоит из двух частей:
- блочной диаграммы, описывающей логику работы виртуального прибора;
- лицевой панели, описывающей внешний интерфейс виртуального прибора.
Виртуальные приборы могут использоваться в качестве составных частей для построения других виртуальных приборов.
Лицевая панель виртуального прибора содержит средства ввода-вывода: кнопки, переключатели, светодиоды, верньеры, шкалы, информационные табло и т. п. Они используются человеком для управления виртуальным прибором, а также другими виртуальными приборами для обмена данными.
Блочная диаграмма содержит функциональные узлы, являющиеся источниками, приёмниками и средствами обработки данных. Также компонентами блочной диаграммы являются терминалы («задние контакты» объектов лицевой панели) и управляющие структуры (являющиеся аналогами таких элементов текстовых языков программирования, как условный оператор «IF», операторы цикла «FOR» и «WHILE» и т. п.). Функциональные узлы и терминалы объединены в единую схему линиями связей.
LabVIEW поддерживает огромный спектр оборудования различных производителей и имеет в своём составе (либо позволяет добавлять к базовому пакету) многочисленные библиотеки компонентов:
- для подключения внешнего оборудования по наиболее распространённым интерфейсам и протоколам (RS-232, IEEE 488, TCP/IP, Modbus, Profibus, Profinet и пр.);
- для удалённого управления ходом эксперимента;
- для управления роботами и системами машинного зрения;
- для генерации и цифровой обработки сигналов;
- для применения разнообразных математических методов обработки данных;
- для визуализации данных и результатов их обработки (включая 3D-модели);
- для моделирования сложных систем;
- для хранения информации в базах данных и генерации отчётов;
- Связь с программой Wolfram mathematica;
- для взаимодействия с другими приложениями в рамках концепции COM/DCOM/OLE.
Специальный компонент LabVIEW Application Builder позволяет создавать LabVIEW-программы, пригодные для выполнения на тех компьютерах, на которых не установлена полная среда разработки. Для работы таких программ требуется бесплатно распространяемый компонент «LabVIEW Runtime Engine» и, при необходимости, драйверы используемых внешних устройств.
Преимущества программы LabVIEW:
1. Простота использования: LabVIEW имеет интуитивно понятный графический интерфейс, который делает программирование и создание графических пользовательских интерфейсов очень простым.
2. Мощные инструменты анализа данных: LabVIEW предоставляет широкий спектр инструментов для анализа данных, включая возможность визуализации данных в реальном времени.
3. Многообразие платформ и устройств: LabVIEW поддерживает работу на различных платформах и с различными устройствами, что делает его универсальным инструментом для создания приложений в различных областях.
Недостатки программы LabVIEW:
1. Высокая стоимость: лицензия на LabVIEW и дополнительные модули могут быть довольно дорогими, особенно для небольших компаний и индивидуальных пользователей.
2. Обучение: из-за специфического графического программирования LabVIEW требует времени и усилий для изучения.
3. Ограничения возможностей: в некоторых случаях LabVIEW может оказаться менее гибким и мощным инструментом по сравнению с другими языками программирования, особенно в области сложных математических расчетов и алгоритмов.