Пояснительная записка (1217494), страница 4
Текст из файла (страница 4)
2.1.2 Технология проектирования виртуальных приборов
Для проектирования ВП в среде LabVIEW необходимо сформировать его лицевую панель и разработать блок-диаграмму. При формировании лицевой панели производятся выбор и установка на ней элементов управления и индикаторов из палитры элементов данной панели. Аналогично при разработке блок-диаграммы производятся выбор и установка на ней функциональных элементов и приборов из палитры функций данной панели [19].
Установка каждого элемента на лицевой панели сопровождается появлением соответствующего терминала данных (terminal) на панели блок-диаграммы. Терминалы элементов управления представляют порты ввода информации в блок-диаграмму, а терминалы индикаторов – порты вывода информации из блок-диаграммы на лицевую панель. Для обработки введенной информации и программного управления параметрами и режимами работы элементов лицевой панели на панели блок-диаграммы размещаются необходимые константы, функции (Functions), приборы (SubVI) и структуры (Structures), которые также имеют терминалы для ввода и вывода информации. Все перечисленные элементы представляют узлы (nodes) блок-диаграммы, которые соединяются с терминалами элементов управления и индикации и между собой линиями, называемыми проводниками (wires). В такой схеме через узлы в процессе обработки проходит поток данных (data flow), идущий по проводникам от входных терминалов к выходным. Узлы – это объекты на блок-диаграмме, которые имеют одно или более полей ввода/вывода данных и выполняют алгоритмические операции ВП. Они аналогичны операторам, функциям и подпрограммам текстовых языков программирования.
Таким образом, описанная технология формирования ВП является основой для потоковой модели обработки данных, когда поток данных входит в узлы-источники, проходит через узлы обработки данных и выходит через узлы – приемники данных. При этом порядок обработки данных определяется целиком полнотой подхода данных к терминалам узлов. Такая концепция работы программы в LabVIEW существенно облегчает, по сравнению с текстовыми языками, разработку многозадачных и многопоточных программ.
Терминалы данных имеют прямоугольную форму и содержат буквенно-графическое обозначение, характеризующее тип и форму представления воспринимаемых ими данных. Таким образом, по виду терминала можно определить, является ли он источником или приемником данных, какие типы данных он воспринимает – числовые, логические или строковые, а для числовых – является ли число целым или вещественным. Для определения таких различий используются различия в толщине внешней рамки терминала и направлении треугольной стрелки внутри него, цвет терминала и буквенное или графическое обозначение. Кроме того, вид терминала можно определить и по содержанию контекстного меню. Еще один способ идентификации терминала связан с отображением иконки соответствующего элемента. Такое отображение включается с помощью опции.
2.1.3 Прибор, отображающий работу обогрева контактной
системы стрелочного электропривода
Рисунок 2.1 – Лицевая панель прибора, отображающего работу обогрева контактной системы стрелочного электропривода
Рассмотрим лицевую панель прибора, отображающего работу обогрева контактной системы стрелочного электропривода рисунок 2.1.
Элемент 1 – «График температуры» отображает в виде кривых температуру, получаемую с датчиков около ПЭВ №1 и ПЭВ №2. Под графиком имеется слайдер для просмотра предыдущих временных точек.
Элемент 2 – «Индикация», «Неисправность ПЭВ». Зеленый цвет лампы «Индикация» соответствует нормальной работе обогрева контактной системы электропривода. Темный цвет лампы «Индикация» соответствует выключенному состоянию обогрева контактной системы электропривода. Красный цвет лампы «Неисправность ПЭВ» соответствует, что один из резисторов ПЭВ вышел из строя.
Элемент 3 – «Текущая температура ПЭВ №1» – цифровое отображение температуры в градусах Цельсия.
Элемент 4 – «Текущая температура ПЭВ №2» – цифровое отображение температуры в градусах Цельсия.
Элемент 5 – «Ручной режим обогрева электропривода» – кнопка включения/выключения обогрева контактной системы электропривода. При включении, обогрев работает без автоматического отключения при достижении определенной температуры.
Рисунок 2.2 – Блок-диаграмма прибора, отображающего работу обогрева контактной системы стрелочного электропривода
Рассмотрим блок-диаграмму прибора, отображающего работу обогрева контактной системы стрелочного электропривода, изображенную на рисунке 2.2.
В блоке 1 изображены элементы: «Температура воздуха элемент» – глобальная переменная (Global) используется для передачи данных между ВП на одном компьютере, в данном случает источником является слайдер «Температура воздуха», использующийся на главной блок-диаграмме программы на рисунке 2.7. Элемент «Сложить» – функция рассчитывает сумму входов, одним из которых является константа, а на другой поступают данные температуры [17].
В блоке 2 изображены элементы: «Ручной режим ПЭВ», «Автоматический режим ПЭВ» – глобальная переменная (Global) используется для передачи данных между ВП на одном компьютере, в данном случает источниками логической переменной являются кнопки «Ручной режим обогрева электроприводов» и «Автоматический режим обогрева электроприводов» соответственно. Данные кнопки используются на главной блок-диаграмме программы, изображенной на рисунке 2.7. Кнопка «Ручной режим электропривода» используется в качестве логического элемента, который может находиться в двух состояниях «ИСТИНА» (1) и «ЛОЖЬ» (0).
В блоке 3 изображены элементы: Логическая функция «И-НЕ», которая возвращает значение «ЛОЖЬ» (0) только при подаче на оба входа значений «ИСТИНА» (1), иначе возвращает значение «ИСТИНА» (1). Select – функция возвращает значение, подключенное ко входам T или F в зависимости от состояния входа S. Если на входе S установлено состояние «ИСТИНА», то функция возвращает значение, подключенное ко входу T. Если же на входе S установлено состояние «ЛОЖЬ», то функция возвращает значение, подключенное ко входу F.
В блоке 4 изображены элементы: Логическая функция «И-НЕ», которая возвращает значение «ЛОЖЬ» (0) только при подаче на оба входа значений «ИСТИНА» (1), иначе возвращает значение «ИСТИНА» (1). «Индикация», «Неисправность ПЭВ» элементы индикаторы, которые могут находиться в двух состояниях, отображая два состояния логической функции: «ИСТИНА» (1) и «ЛОЖЬ» (0).
В блоке 5 изображены элементы: «Меньше или равно» возвращает значение «ИСТИНА», если значение на первом входе меньше или равно значению на втором входе, иначе возвращается значение «ЛОЖЬ». «Нахождение в диапазоне и ограничение» – эта функция определяет нахождение значения в диапазоне, заданном входами «верхний предел» и «нижний предел», и дополнительно ограничивает выходное значение указанным диапазоном. «Вычесть» – функция рассчитывает разность входов. «Сложить» – функция рассчитывает сумму входов. Логическая функция «НЕ» возвращает значение «ЛОЖЬ» (0) при подаче на вход значения «ИСТИНА» (1), и наоборот.
В блоке 5 изображены элементы: «График температуры» – графический индикатор, имитирующий работу развертки осциллограммы, поступающие данные нумеруются по оси абсцисс целыми числами. Для отображения двух и более наборов данных от разных источников производится объединение в кластер с помощью функции «Объединить» (Bundle). «Текущая температура ПЭВ №1», «Текущая температура ПЭВ №2» – числовой элемент индикации с плавающей запятой двойной точности.
2.1.4 Прибор, отображающий работу обогрева остряков
стрелочного перевода
Рисунок 2.3 – Лицевая панель прибора, отображающего работу обогрева остряков стрелочного перевода
Рассмотрим лицевую панель прибора, отображающего работу обогрева остряков стрелочного перевода рисунок 2.3.
Элемент 1 – «График температуры» отображает в виде кривых температуру, получаемую с датчиков около ТЭН №1 и ТЭН №2, изменяющуюся в течение времени. Под графиком имеется слайдер для просмотра предыдущих временных точек.
Элемент 2 – «Индикация», «Неисправность ТЭНа». Зеленый цвет лампы «Индикация» соответствует нормальной работе обогрева остряков стрелочного перевода. Темный цвет лампы «Индикация» соответствует выключенному состоянию обогрева остряков стрелочного перевода. Красный цвет лампы «Неисправность ПЭВ» соответствует, что один из резисторов ПЭВ вышел из строя.
Элемент 3 – «Текущая температура ТЭНа №1» – цифровое отображение температуры в градусах Цельсия.
Элемент 4 – «Текущая температура ТЭНа №2» – цифровое отображение температуры в градусах Цельсия.
Элемент 5 – «Включить ТЭН стрелки» – кнопка включения/выключения обогрева стрелочного перевода данной стрелки. При включении обогрев работает с автоматическим отключением при достижении определенной температуры.
Рисунок 2.4 – Блок-диаграмма прибора, отображающего работу обогрева остряков стрелочного перевода
Рассмотрим блок-диаграмму прибора, отображающего работу обогрева остряков стрелочного перевода, изображенную на рисунке 2.4.
В блоке 1 изображены элементы: «Температура рельса» – глобальная переменная (Global) используется для передачи данных между ВП на одном компьютере, в данном случает источником является слайдер «Температура рельса», использующийся на главной блок-диаграмме программы на рисунке 2.7. Элемент «Сложить» – функция рассчитывает сумму входов, одним из которых является константа, а на другой поступают данные температуры. Элемент «Вычесть» – функция рассчитывает разность входов, одним из которых является константа, а на другой поступают данные температуры. «Нахождение в диапазоне и ограничение» – эта функция определяет нахождение значения в диапазоне, заданном входами «верхний предел» и «нижний предел», и дополнительно ограничивает выходное значение указанным диапазоном. Логическая функция «НЕ» возвращает значение «ЛОЖЬ» (0) при подаче на вход значения «ИСТИНА» (1), и наоборот [17].
В блоке 2 изображены элементы: «Вкл. ТЭНы стрелок» – глобальная переменная (Global) используется для передачи данных между ВП на одном компьютере, в данном случает источником логической переменной является кнопка «Включить ТЭНы стрелок». Данная кнопка используются на главной блок-диаграмме программы на рисунке 2.7. Кнопка «Включить ТЭН стрелки» используется в качестве логического элемента, который может находиться в двух состояниях «ИСТИНА» (1) и «ЛОЖЬ» (0). Логическая функция «И-НЕ», которая возвращает значение «ЛОЖЬ» (0) только при подаче на оба входа значений «ИСТИНА» (1), иначе возвращает значение «ИСТИНА» (1). Select-функция возвращает значение, подключенное ко входам T или F в зависимости от состояния входа S. Если на входе S установлено состояние «ИСТИНА», то функция возвращает значение, подключенное ко входу T. Если же на входе S установлено состояние «ЛОЖЬ», то функция возвращает значение, подключенное ко входу F. «Меньше или равно» возвращает значение «ИСТИНА», если значение на первом входе меньше или равно значению на втором входе, иначе возвращается значение «ЛОЖЬ».
В блоке 3 изображены элементы: «Индикация», «Неисправность ТЭНа» элементы индикаторы, которые могут находиться в двух состояниях, отображая два состояния логической функции: «ИСТИНА» (1) и «ЛОЖЬ» (0). Логическая функция «И-НЕ», которая возвращает значение «ЛОЖЬ» (0) только при подаче на оба входа значений «ИСТИНА» (1), иначе возвращает значение «ИСТИНА» (1). «Составная арифметика» (Compound Arithmetic) – эта функция позволяет выполнять логические операции «И-НЕ» с произвольным числом числовых или логических величин.
В блоке 4 изображены элементы: «График температуры» – графический индикатор, имитирующий работу развертки осциллограммы, поступающие данные нумеруются по оси абсцисс целыми числами. Для отображения двух и более наборов данных от разных источников производится объединение в кластер с помощью функции «Объединить» (Bundle). «Текущая температура ТЭН №1», «Текущая температура ТЭН №2» – числовой элемент индикации с плавающей запятой двойной точности.
2.1.5 Прибор, отображающий работу обогрева остряков
стрелочных переводов и контактной системы
электроприводов
Рассмотрим лицевую панель прибора, отображающего работу обогрева остряков стрелочных переводов и контактной системы электроприводов показанную на рисунке 2.5.
Элемент 1 – «Номер стрелки с ТЭН» представляет собой цифровое отображение с функцией ручного ввода номера стрелки, на которой расположен ТЭН. «Открыть/Закрыть» – кнопка позволяющая показать или скрыть лицевую панель прибора, отображающего работу обогрева остряков стрелочного перевода.
Элемент 2 – «Включить ТЭНы стрелок» – кнопка включения/выключения обогрева всех остряков на станции. При включении, обогрев работает с автоматическим отключением при достижении определенной температуры.
Элемент 3 – «Ручной режим обогрева электроприводов» – кнопка включения/выключения обогрева всех остряков на станции. При включении обогрев работает в ручном режиме, это означает, что обогрев не будет выключаться автоматически при достижении определенной температуры.
Элемент 4 – «Автоматический режим обогрева электроприводов» – кнопка включения/выключения обогрева контактной системы всех стрелочных электроприводов на станции. При включении обогрев работает с автоматическим отключением при достижении определенной температуры.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
