Блок-диаграмма

1. Переключитесь на функциональную панель, выбрав Window » Show Diagram.

2. Постройте блок-диаграмму изображенную на рис. 8.

Рис.8. Блок-диаграмма ВИ

2.1. Выберите структуру условного цикла While Loop с помощью панели Functions » Structures. Нажмите ЛКМ, перенесите ее на функциональную панель. С помощью указателя мыши в виде стрелки увеличьте размеры структуры цикла так, чтобы в контур структуры поместились все элементы-терминалы передней панели или перетяните элементы в зону, ограниченную контуром структуры.

2.2. Выберите Functions » Select a VI и найдите ВИ с именем Digital Thermometer. Дважды нажмите ЛКМ и перенесите иконку ПВИ на функциональную панель в контур структуры цикла. Указанное ПВИ имитирует реальное устройство измерения температуры, выдавая случайные значения при обращении к нему.

2.3. Выберите функцию регулированной задержки времени (Time Delay) с помощью панели Functions » Time&Diolog и перетяните ее на функциональную панель. Эта функция обеспечивает задержку выполнения итераций измерения на время, которое равняется числу (в секундах), установленному на ее входе.

2.4. Соедините объекты блок-диаграммы, как показано на рис. 8.

В результате будет запрограммирован ВИ, получаемый в одном такте итерации условной циклической структуры одно вымеренное значение температуры от ПВИ Digital Thermometer. Измерение температуры повторяется с интервалом, который определяется задержкой. Результаты измерений подаются на графический дисплей для дальнейшей индикации. Для выхода из цикла и прекращения работы ВИ используется тумблер «Включение».

Запуск ВИ

1. Переключитесь на переднюю панель, переведите выключатель у положения «Вкл» и кнопкой запуска на разовое выполнение (на линейке управления) запустите ВИ. Часть блок-диаграммы внутри структуры цикла будет работать, пока тумблер находится в состоянии TRUE, что отвечает положению «Вкл». Состояние тумблера проверяется в конце каждой итерации измерения. При переводе тумблера в положение «Выкл», тумблер перейдет в состояние FALSE и в конце итерации робота в цикле будет остановленная. Устройство выйдет из цикла и продолжит работу соответственно программе. В данном примере робота ВИ вообще будет остановлена.

2. Наблюдайте работу ВИ по отображению измерительной информации в виде графика на графическом индикаторе. Установите нужные границы для отображения измеренных данных. Наблюдайте изменение скорости вывода информации на экран при изменении положения ползунка регулятора задержки. Сделайте выводы.

3. Просмотрите иерархию разработанного ВИ. Откройте переднюю панель ПВИ измерения температуры двойным нажатием ЛКМ. Переключатель режима отображения температуры находится в положении F по умолчанию, которое указывает на отображение температуры в градусах по Фаренгейту. Для изменения режима отображения по Цельсию переведите переключатель у положение С і зафиксируйте это положение как положения по умолчанию, выбрав в меню переключателя Data Operations » Make Current Velue Default. Изучите работу переключателя и алгоритм формирования соответствующего значения температуры на блок-диаграмме ПВИ. Нарисуйте схему изменения режима отображения температур. Откройте и изучите работу ПВИ Demo Voltage Read.vi.

4. Просмотрите иерархию разработанного ВИ используя меню линейки управления View » VI Hierarchy. Откройте ПВИ, что входят в состав ВИ, используя иерархическую схему. Закройте все окна ПВИ и возвратитесь к разрабатываемому ВИ.

5. Попробуйте запустить разработанное ВИ еще раз. Если не перевести выключатель устройства у положение «Вкл», т.е. он остается в положении «Выкл», то ВИ выполнит только одно измерение и будет остановлен снова. Для его запуска в режиме многоразового измерения необходимо перед запуском программы переключатель перевести у положение «Вкл», а потом сделать запуск программы. Это не совсем удобно.

6. Измените механизм действия выключателя ВИ на автовозврат при нажатии. Предварительно установите тумблер у положения «Вкл» и зафиксируйте это положение как стан по умолчанию. Для этого в меню элемента управления выберите опцию Data Operations » Make Current Value Default. Выберите нужный механизм действия переключателя. Повторите запуск и остановку ВИ несколько раз и проверьте механизм действия выключателя. Подвергните испытанию другие механизмы действия выключателя. Дайте рекомендации из выбора механизмов действия выключателя удобных для управления ВИ. Обоснуйте выбор.

7. Очистите экран графического индикатора. Очищение индикатора выполняется выбором Data Operations » Clear Chart контекстного меню. Если ВИ работает, то очищение экрана может выполняться просто выбором опции Clear Chart контекстного меню.

8. Постройте аналогичный ВИ для циклического измерения температур, используя модель измерителя температур, разработанного Вами раньше. Замените Digital Thermometer на разработанный Вами ПВИ, используя контекстное меню ПВИ Digital Thermometer.vi и выбрав опцию Replace.

9. Установите элементы управления и индикации, которые присутствовали в разработанном Вами ПВИ. На переднюю панель установите выключатель работы ВИ, переключатель и световые индикаторы способа отображения температуры (по Цельсию или по Фаренгейту), цифровой дисплей для установления начальной температуры, цифровой дисплей и графический индикатор измеренных значений температуры, регулятор временной задержки циклов измерения. Присоедините вышеуказанные элементы к Вашему ПВИ. Запустите ВИ и проверьте его работу.

10. Воспользуйтесь упрощенной процедурой вызова и установления указанных элементов, которые являются элементами управления и индикации разработанного раньше ПВИ. Возвратитесь к п. 8. После замены Digital Thermometer на разработанный Вами ПВИ, откройте функциональную панель и окно контекстной помощи, приведите указателем мыши в виде катушки на вход или выход ПВИ, что отвечает устанавливаемому элементу, и с помощью ПКМ откройте контекстное меню. Включите опцию Create (Создать) и в предложенном списке выберите тип элемента: константа, устройство ввода или индикатор, который отвечает избранному отводу ПВИ. На передней панели разрабатываемого ВИ появится элемент, аналогичный элементу, который был установлен на передней панели ПВИ, и под тем же именем. На функциональной панели появится терминал вызванного элемента, который уже подключен к соответствующему отводу ПВИ. При необходимости внешний вид, тип и свойства вызванного элемента и его терминала можно изменить с помощью меню элементов. Уберите лишние элементы в структуре цикла разрабатываемого ВИ и проверьте его работу. При необходимости сделайте наладку ВИ.

11. Выведите на экран графического индикатора графики текущего значения температуры, текущего среднего значения (усреднение по трем (четырем) значениям, а также линии, указывающие на минимальную и максимальную границы температурного диапазона. Выход текущего значения температуры за границы температурного диапазона будем считать нежелательным и его необходимо фиксировать соответствующими световыми приборами.

11.1. Текущее значение температуры получите из выхода прежде разработанного ПВИ.

11.2. Текущее среднее значение сформируйте с помощью шифтов циклической структуры. Установите пару шифтов на правой и левой стороне условной циклической структуры. На левой стороне разместите дополнительные шифты, доведя их количество до трех (или четырех) в зависимости от количества усредненных значений. К правому шифту подключите выход ПВИ измерителя температуры. Подытожьте значение левых шифтов и текущее значение температуры с помощью терминала суммирования Functions » Numeric » Compound Arithmetic. При потребности увеличьте количество входов терминала суммирования, растянув его изображение с помощью указателя мыши. Если поделить величину суммы из выхода терминала суммирования на три (четыре), то будет получено текущее среднее с трех (четырех) значений температуры.

11.3. Для ввода верхней и нижней границ температурного диапазона установите на передней панели два цифровых дисплея ввода данных и обозначьте их Tmin и Тmах. Для контроля текущей температуры установите световые индикаторы отображения моментов выхода значений текущей температуры за границы заданного диапазона температур. Обозначьте их соответственно «Нижняя граница» и «Верхняя граница». Терминалы цифровых дисплеев и световых индикаторов поместите в пределах цикла. Выполните сравнение текущего значения температуры с избранными границами, используя функции сравнения Functions » Comparison. Подключите к выходу устройств сравнения соответствующие им световые индикаторы «Нижняя граница» и «Верхняя граница».

11.4. Для вывода четырех графиков (текущей, текущей средней температуры, а также линий границ диапазона) их необходимо объединить в кластер с помощью функции объединения Bundle, что находится в Functions » Cluster. Количество входов функции объединения изменяется при растягивании терминала функции указателем мыши. Исходный кластер подключается к графическому индикатору Waveform Chart, который уже присутствует на передней панели.

11.5. Установите значение температур на цифровых дисплеях Тmах и Тmіn (например, верхняя граница 21 °С, нижняя граница 19°С), а входную температуру установите 20°С. Переключатель типа отображения температур установите у положение Deg C.

11.6. Запустите ВИ на выполнение и наблюдайте вывод графиков на экран дисплея. Для различения графиков на экране покрасьте линии в разные цвета. Для этого выключите ВИ и на передней панели растяните окно Граф. (Plot Legend) до размеров, включающих четыре образца графиков. Измените названия графиков с помощью редактора текста. Выберите форму отображения графиков с помощью опции Common Plots и цвет с помощью опции Color контекстного меню каждого из графиков в окне Plot Legend. Также выберите стиль линий (непрерывная, пунктир, штрих-пунктир и др.) и их толщину.

11.7. Измените режим работы графического индикатора Waveform Chart по выводу четырех графиков на один экран на режим вывода по одном графику на четыре экрана. Выключите ВИ и выберите в контекстном меню графического индикатора опцию Stack Plot (Пакетный график). Запустите ВИ на выполнение и наблюдайте вывод графиков на экранах дисплея. Для возвращения в одно экранный режим работы выберите в контекстном меню графического индикатора опцию Overlay Plot (Совместный график), которая является опцией поворотного действия от Stack Plot.

11.8. Запустите ВИ и проверьте правильность работы световых индикаторов выхода текущего значения температуры за границы диапазона. При необходимости, выполните налаживание программы. Сравните графики текущего значения температуры и текущего усредненного значения. Сделайте выводы.

12. Сохраните разработанный ВИ для следующей работы.