1Introduction au logiciel d'instrumentation Labview








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Ecole Nationale Supérieure

de Mécanique et d'Aérotechnique

Téléport 2, 1 avenue Clément Ader - B.P. 40109 - 86960 FUTUROSCOPE Cedex (FRANCE)



TRAVAUX PRATIQUES
D'INFORMATIQUE INDUSTRIELLE
Partie 1



Avril - Mai 2007

SOMMAIRE



1 Introduction au logiciel d'instrumentation LabVIEW 4

1.1 Le concept d'instrument virtuel 4

1.2 Principe de LabVIEW 5

1.3 Le langage G 6

1.4 Utilisation de LabVIEW sous Windows 95 7

1.4.1 L’environnement de LabVIEW 7

a La boite à outils 8

b La Fenêtre Commandes 8

c La Fenêtre Fonctions 9

1.4.2 Création d’un VI 9

a Définition de l’interface utilisateur 10

b Edition du diagramme flot de données 11

c Encapsulation 12

d Structures de programmation 13

e Techniques de déboggage 15

f Sauvegarde des VIs 16

1.4.3 Mémento sur le tracé de courbes 16

1.5 Programmation multitâche en LabVIEW 19

1.6 Bibliographie 22

2 Programmation Client/Serveur basée sur TCP/IP 23

2.1 Buts de cette réalisation 23

2.2 Quelques explications sur la programmation d’une application de type client/serveur 23

2.3 Définition de l’application 23

2.4 Quelques vi utiles 25

3 Programmation de CGI 29

3.1 Qu’est-ce qu’un CGI ? 29

3.2 Cadre de l’étude 32

3.3 Eléments de programmation LabVIEW utiles pour cet exercice 34

3.4 Eléments d’HTML 36

3.5 Glossaire et abréviations associés à la communication sur l’Internet 37

4 Programmation d’un système de contrôle/commande en LabVIEW : application au contrôle de trains électriques miniatures 39

4.1 Travail demandé 44

4.2 Principaux « Vi » utilisés dans ce TP 45



1Introduction au logiciel d'instrumentation LabVIEW


LabVIEW (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) est un logiciel de développement d'applications d'instrumentation. Bien que tout à fait utilisable dans un grand nombre de domaines, LabVIEW est plus particulièrement destiné à l'acquisition de données et au traitement du signal. En effet, ce logiciel offre de larges possibilités de communication entre l'ordinateur et le monde physique, (par cartes d'acquisitions analogiques ou digitales, cartes GPIB, réseau, liaisons série et parallèles, etc.) ainsi que d'importantes bibliothèques mathématiques permettant de traiter les signaux mesurés.
L'idée de LabVIEW est de remplacer les instruments de mesures et d'analyse d'un laboratoire par un ordinateur muni de cartes spécifiques et d'un logiciel approprié, au même titre qu'un ordinateur muni d'une carte son et d'un logiciel de musique peut remplacer n'importe quel instrument de musique ou bien encore une table de mixage. Dans le cadre de la mesure, les cartes permettent de convertir des signaux électriques (provenant de capteurs mesurant des grandeurs physiques) en données numériques. Ainsi, un seul ordinateur muni d'une carte d'acquisition analogique et de LabVIEW est capable de remplacer un voltmètre, un fréquencemètre ou un oscilloscope. De plus on pourra traiter, analyser et archiver automatiquement sur disque les mesures effectuées.

1.1 Le concept d'instrument virtuel



Un instrument de mesure classique peut se décomposer en quatre parties logiques:
• la première partie réalise la conversion d'une grandeur physique en signal électrique (exemple d'une thermistance et de son alimentation). C'est le conditionnement des signaux.

• la seconde partie réalise la mise en forme de cette grandeur électrique quelconque en une grandeur électrique exploitable par des circuits électroniques.

• la troisième partie est constituée des circuits électroniques de traitement et/ou d'analyse (exemple du calcul du spectre fréquentiel d'un signal).

• la quatrième partie réalise l'affichage des résultats (exemple du tube cathodique d'un oscilloscope, ou des afficheurs digitaux d'un voltmètre) et permet de changer les paramètres de l'instrument (exemple du potentiomètre réglant l'échelle de visualisation sur l'écran de l'oscilloscope).
De même, un instrument de mesure informatique va se décomposer suivant quatre parties:
• une première partie identique à la précédente mais réalisée par des circuits spécifiques de mise en forme des grandeurs physiques en une tension exploitable (exemple: 0-5 V), c'est ce que font les cartes de conditionnement de signaux (SCXI, ...).

• la seconde partie convertit ces signaux électriques mis en forme en une grandeur numérique et stocke ces valeurs dans la mémoire de l'ordinateur (cartes de conversion analogiques digitales).

• la troisième partie traite et analyse ces valeurs numériques, ce travail est réalisé par le logiciel.

• la quatrième partie affiche les résultats sur l'écran de l'ordinateur, et permet de changer les paramètres de l'instrument grâce à la souris ou au clavier. Ce travail est également réalisé par le logiciel.
On appelle "instrument virtuel" l'ensemble composé de la troisième et quatrième partie de l'instrument. Avec LabVIEW, on pourra manipuler ces instruments virtuels comme s’il s'agissait des instruments réels : on pourra par exemple tourner un potentiomètre (virtuel puisque c'est une image de potentiomètre) grâce à la souris ou bien visualiser une courbe sur une portion de l'écran représentant un oscilloscope.

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