PC-Messtechnik
HF-Messtechnik als Herausforderung
Fortsetzung des Artikels von Teil 3
Software: Leistungssteigerungen sind fast keine Grenzen gesetzt
Software-seitig hat sich in letzter Zeit auch bei den Standard-Programmpaketen einiges getan. So hat beispielsweise National Instruments vor allem an seinem „Aushängeschild“, der grafischen System-Programmierumgebung „LabVIEW“, gearbeitet und die neue Version 2011 vorgestellt.
Vor allem mehr „Speed“ ist angesagt: Eine Menge neuer zeitsparender Funktionen und „Add-ons“ charakterisieren die neue Version (Bild 7), die auf rekonfigurierbare Systeme aller Art in der Mess-, Regelungs- und Automatisierungstechnik zugeschnitten ist. Sie minimiere, so das Unternehmen, einerseits durch neue spezifische Bibliotheken den Zeitaufwand bei der Systementwicklung.
Eine besondere Eigenschaft ist jedoch, dass sie mit beinahe jeder Hardware und jedem Zielsystem zusammenarbeiten kann, darunter mit dem neuen Multicore-basierten NI-CompactRIO-Controller und dem HF-Vektorsignalanalysator NI PXIe-5665, der zu den leistungsstärksten Hochfrequenz-Messsystemen im PXI-Formfaktor zählt.
Die Software unterstützt außerdem Assemblies, die mit dem aktuellen Microsoft .NET Framework erstellt wurden, und sie umfasst zahlreiche Funktionen und Eigenschaften, die – sinnvollerweise – aus Anwendervorschlägen abgeleitet wurden. Damit ermöglicht es LabVIEW 2011, individuelle Systemkomponenten in eine einzige, rekonfigurierbare Plattform zu integrieren.
Unter anderem kann man nun mit neuen Bedien- und Anzeigeelementen rasch optisch ansprechende und zeitgemäße Benutzeroberflächen erstellen. Programmcode mit Unterstützung für aktuelle .NET Assemblies, .m-Strukturen und neuer Xilinx-IP lässt sich außerdem für das LabVIEW-FPGA-Modul wieder verwenden.
Der für den Anwender wichtige Punkt der Zeitersparnis bei der Entwicklung soll zum einen durch eine bis zu fünfmal raschere Ausführung bei Lade-, Verdrahtungs-, Bearbeitungs- und Kompiliervorgängen für FPGA-Code erzielt werden; hinzu kommt, dass man ausführbare Dateien programmatisch erstellen und an Zielsysteme verteilen kann. Asynchrone Threads – eine besonders in der Mess- und Regelungstechnik geforderte Eigenschaft – können nun generiert werden, um Multithreading-fähige Anwendungen schneller zur Funktionsfähigkeit zu bringen.
Letztlich hat man bei National Instruments, wie Firmengründer Dr. James Truchard betont, mit der neuen Version und in Verbindung mit einer erneut erweiterten Palette modularer Hardware das Kernstück der dieser Software zugrunde liegenden Idee des „Graphical System Design“ erneut vielseitiger gemacht. Übrigens: die erste Version dieses Programmpakets wurde vor genau 25 Jahren vorgestellt, damals noch rein auf Macintosh-Computer zugeschnitten.
National Instruments hat auch NI VeriStand 2011 vorgestellt, die neueste Version der konfigurationsbasierten Software-Umgebung zur Erstellung von Echtzeittest- und Simulationsanwendungen wie z. B. Hardware-in-the-Loop-Simulatoren (HIL) und Rapid Control Prototyping. Die intuitive, offene Software-Architektur sorgt dafür, dass Anwender bei reduzierter Entwicklungszeit der Test- und Prüfabläufe eine höhere Systemflexibilität erreichen können. Die neue Version verfügt über ein erweitertes Werkzeug zur Erstellung von Echtzeitstimulusprofilen, das die Ausführung deterministischer Testabläufe mit Hilfe von Schleifen- und Verzweigungsstrukturen, arithmetischen Funktionen, Multitasking-Fähigkeit usw. erheblich ausbaut.
Ebenfalls weiter entwickelt wurde die gleichermaßen mit grafischer Icon-Bedienoberfläche arbeitende und rein auf mess-, steuer-, regelungs- und automatisierungstechnische Anwendungen fokussierte Software „Agilent VEE“ (früher HP VEE); sie kommt in neuer Version 9.3 heraus. Sie umfasst viele neue Funktionen, die vor allem in Richtung schnellerer und vereinfachter Bedienung gehen (ähnlich wie bei LabVIEW) sowie alle neuen Gerätekategorien unterstützen.
Praxisgerecht und die Bedienung beschleunigend sind vor allem die DAQv Tools und das Command Expert Tool zum sehr raschen Einstellen von Befehlssequenzen. Beispielprogramme für die Nutzung von ARM-Hardware, von neuen Multimetern oder Infiniium-Scopes sind ebenfalls verfügbar. Im Jahr 2012 ist dann die Version 9.31 zu erwarten, sie wird vollständige Office-2010-Unterstützung bieten.
Im Vergleich zur Marktführer-Software LabVIEW (National Instruments) sieht man als Positiv-Kriterien von VEE den günstigeren Preis, die optimal rasche, intuitive Einarbeitungsmöglichkeit sowie einen praxisgerechten und auf die reine Messtechnik zugeschnittenen Funktionsumfang ohne solches Zubehör, das nur für Spezial-Anwendungen benötigt wird. Deshalb sieht man auch eine besondere Eignung von VEE nicht zuletzt im Schulungs- und Ausbildungs-Bereich.
Wohin wird sich insgesamt die Software für die rechnergestützte Mess-, Regelungs- und Automatisierungstechnik entwickeln? – Sehr wahrscheinlich ist, wie von Fachleuten bei National Instruments zu erfahren war, dass die Weiterentwicklung einerseits Verbesserungen im User Interface umfassen wird, beispielsweise nicht mehr die Bedienung über Tastatur und Maus, sondern per Touchscreen und Finger-Bewegungen.
Andererseits werden, mit steigender Rechner- und Speicher-Kapazität, die Programme selbst mehr autonome Funktionen ausführen können, beispielsweise die Selbst-Konfigurierung von Messsystem-Blöcken. Sie dürften in Zukunft aber auch die Optimierung des auf dem Bildschirm dargestellten Layouts selbstständig vornehmen.
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