LabVIEW یک نرم افزار برنامه نویسی گرافیکی است که توسط National Instruments (NI) توسعه یافته است که روشی سریع، کارآمد و بصری را برای طراحی و استقرار سیستم های اتوماسیون صنعتی در اختیار مهندسان و دانشمندان قرار می دهد. PLC (کنترل کننده منطقی قابل برنامه ریزی) یک کنترل کننده تخصصی-یا به عبارت دیگر، یک دستگاه محاسبات الکترونیکی صنعتی است-که عمدتاً برای کنترل فرآیندهای صنعتی، ماشینها و تجهیزات مکانیکی استفاده میشود.
در کاربردهای عملی، PLC ها معمولاً در ارتباط با سایر دستگاه ها در سیستم های اتوماسیون صنعتی و کنترل، مانند سنسورها و محرک ها، کار می کنند. برنامه های LabVIEW می توانند ماشین ها و فرآیندهای صنعتی را با همکاری PLC ها کنترل کنند.
زبان های برنامه نویسی اولیه برای PLC ها شامل نمودارهای نردبانی است، در حالی که LabVIEW از کد G- برای برنامه نویسی استفاده می کند. اگرچه کد G-از نظر شکل و نحو کمی با نمودارهای نردبانی متفاوت است، یادگیری کد G برای بسیاری از کاربران نسبتاً آسان است زیرا مبتنی بر مفهوم برنامهنویسی گرافیکی است و از نمادهای متعددی برای نشان دادن عملکردهای مختلف برنامه و منطق کنترل استفاده میکند.
در زیر نحوه نوشتن برنامه های PLC را مستقیماً در محیط LabVIEW توضیح خواهیم داد:
1. آماده سازی
قبل از شروع برنامه نویسی، باید تجهیزات کنترل شده و سخت افزار رابط مربوطه را آماده کنیم. به طور معمول، یک PLC از طریق مجموعهای از رابطهای ورودی/خروجی دیجیتال (DI/DO) به سایر دستگاههای اتوماسیون صنعتی متصل میشود. خوشبختانه National Instruments (NI) راه حل های سخت افزاری مناسبی را برای چنین برنامه هایی مانند NI CompactDAQ و NI CompactRIO ارائه می دهد. این سخت افزار را می توان از طریق رابط های ارتباطی مانند USB یا اترنت به کامپیوتر متصل کرد.
2. ایجاد یک برنامه LabVIEW
یک برنامه LabVIEW جدید ایجاد کنید. در مرحله بعد، از بسته نرم افزاری "NI-DAQmx" ارائه شده توسط NI استفاده خواهیم کرد، که یک مجموعه نرم افزاری جمع آوری و کنترل داده ها قابل توسعه و همه کاره است. این بسته همه چیز را پشتیبانی می کند، از عملیات ساده I/O خواندن/نوشتن گرفته تا سیگنالینگ استراتژیک، و همچنین سایر برنامه های کاربردی سفارشی.
3. انتخاب الگوی مناسب LabVIEW
NI همچنین چندین الگوی رایج LabVIEW را ارائه می دهد که ابزارهای مفید مختلفی را ارائه می دهند. این ابزارها شامل انواع مختلف رابط های ورودی/خروجی، دکمه های استارت، سوئیچ های توقف، درایورهای موتور و سوئیچ ها هستند. این الگوها می توانند به شما کمک کنند تا قبل از شروع طراحی برنامه PLC خود، به سرعت یک چارچوب منطقی کنترل پایه ایجاد کنید.
4. آیکون های PLC را به پنل طراحی اضافه کنید
می توانید آیکون های مختلف PLC را در کتابخانه کنترل قالب ارائه شده توسط NI بیابید و آنها را بکشید و روی پانل طراحی رها کنید. هر نماد PLC را می توان مستقیماً به سایر کنترل ها و رابط های I/O متصل کرد تا جنبه های مختلف تجهیزات را کنترل کند.
5. منطق کنترل را برنامه ریزی کنید
آیکون های مختلف کنترل را به هم متصل کنید و برنامه نویسی منطق کنترل را شروع کنید. این آیکون ها را می توان برای ایجاد ترکیب ساده ای از منطق مدار متصل کرد. از تخصص خود به عنوان یک مهندس یا دانشمند برای نوشتن قوانین منطقی در برنامه استفاده کنید.
6. برنامه را تست کنید
هنگامی که برنامه نوشته شد، باید با استفاده از بسته نرم افزاری NI-DAQmx تست نرم افزار را انجام دهید. این می تواند برای شبیه سازی ورودی و خروجی سیگنال های الکتریکی استفاده شود تا اطمینان حاصل شود که برنامه نیازهای مورد انتظار را برآورده می کند. هنگامی که برنامه آزمایش را پشت سر گذاشت، می توان آن را برای آزمایش سخت افزار واقعی در دستگاه PLC بارگذاری کرد.
خلاصه
نوشتن برنامه های PLC مستقیماً در محیط LabVIEW نسبتاً ساده است. National Instruments منابع، پشتیبانی و کتابخانه های کنترلی گسترده ای را برای کمک به مهندسان و دانشمندان در توسعه سریع و کارآمد اتوماسیون صنعتی و سیستم های کنترل فراهم می کند. سهولت استفاده LabVIEW و مفهوم برنامه نویسی گرافیکی کد G، برنامه نویسی را بصری و کارآمد می کند.