Embargo bis 03. Oktober 2005

Software für zuverlässige, deterministische LabVIEW-Systeme

LabVIEW Real-Time Module
•	Erstellen Sie Anwendungen für Echtzeitsysteme mit der grafischen Entwicklungsumgebung NI LabVIEW.
•	Laden Sie die Anwendung auf ein echtzeitfähiges Zielgerät herunter, wo sie zuverlässig und deterministisch ausgeführt wird.
•	Verwenden Sie Ihre Anwendung als verteiltes, Stand-alone- oder Embedded-System
•	Nutzen Sie integrierte Bibliotheken für die Erfassung, Analyse und Präsentation von Daten, die mit Hardware von NI oder Drittanbietern erfasst wurden. 

Systemanforderungen
•	Windows 2000/XP
•	128 MB RAM, 256 MB1
•	Pentium III/Celeron, 600 MHz
•	Pentium 41, Pentium M
•	250 MB freier Speicher, 670 MB1
1Empfohlen

Erforderliche Software
•	Aktuelle Version der Entwicklungsumgebung NI LabVIEW

Kompatible Zielgeräte für LabVIEW Real-Time
•	PXI-Controller der RT-Serie
•	Compact FieldPoint
•	FieldPoint
•	CompactRIO
•	PCI-Steckkarten der RT-Serie
•	Compact Vision System
•	Standard-PC2
2Anforderungen unter ni.com/realtime

Übersicht
Das LabVIEW Real-Time Module von National Instruments erweitert die Entwicklungsumgebung NI LabVIEW um deterministische Echtzeitfunktionen. Diese ermöglichen es, eine auf einem Host-Rechner mittels grafischer Programmierung erstellte Applikation auf ein unabhängiges Zielgerät mit Echtzeitbetriebssystem herunterzuladen und dort auszuführen. NI bietet Ihnen eine Vielzahl von Echtzeitzielgeräten, aus denen Sie je nach Anwendung das passende Gerät auswählen können.

Verwenden Sie NI LabVIEW für die Entwicklung Ihrer Echtzeitanwendung und profitieren Sie so von der durch die grafische Programmierung ermöglichten zügigen Applikationsentwicklung. Da National Instruments kommerzielle Standardhardware für Ihr Echtzeitzielsystem zur Verfügung stellt, müssen Sie keine Zeit mit der Verifizierung der Funktionstüchtigkeit des Betriebssystems oder des Programmcodes auf Ihrer Hardware verschwenden. Die grafische Programmierumgebung NI LabVIEW enthält Werkzeuge für die Fehlerbehebung und das exakte Timing der Ausführung, wodurch Flexibilität und Funktionalität Ihrer deterministischen Echtzeitausführung erhöht werden.
Das LabVIEW Real-Time Module enthält außerdem das LabVIEW PID Control Toolkit, so dass Sie Steuer- und Regelsysteme mit PID, Fuzzy Logic und leistungsstarken Steueralgorithmen implementieren können. Darüber hinaus müssen Sie dank der durch die Treibersoftware von NI erreichten engen Hardware- und Softwareintegration weniger Zeit dafür aufwenden, vielfältige I/O-Signale zu integrieren, wie z. B. Analog-, Digital-, Counter-, CAN- und serielle Signale. Des Weiteren stehen komfortable Funktionen zur Integration von Bildverarbeitung und Motorensteuerung zur Verfügung.

Grafische Entwicklungsumgebung
Sie entwickeln Ihr Echtzeitsystem, indem Sie aus umfangreichen Bibliotheken grafische Funktionen im Blockdiagramm zusammenstellen und die Objekte verbinden, um ein LabVIEW-Datenflussprogramm zu entwickeln.

Entwicklung verteilter Projekte
Mit den Projektmanagementfunktionen von NI LabVIEW wird die Konfiguration und Entwicklung von verteilten Echtzeitanwendungen zum Kinderspiel. Der LabVIEW Project Explorer zeigt alle in einem Projekt genutzten Echtzeitgeräte an. VI-Quellcodedateien können mittels Drag&Drop auf jedes Zielgerät übertragen werden, um festzulegen, auf welchem der Programmcode ausgeführt werden soll. Erstellen Sie Umgebungsvariablen, um Daten einfach zwischen VIs zu übertragen, die auf verschiedenen Zielgeräten ausgeführt werden. Sie können zusätzliche Eigenschaften der Umgebungsvariablen, wie etwa Netzwerkpuffer und nicht blockierende FIFOs, aktivieren und so den Jitter bei der Datenübertragung reduzieren.

Abbildung 1: LabVIEW Project Explorer

Ausführung von Stand-alone-Anwendungen
Mit dem LabVIEW Professional Development System und dem LabVIEW Real-Time Module können Sie ein ablauffähiges Stand-alone-Programm erstellen und es mit einem einfachen Schritt 

auf ein Hardware-Zielgerät der RT-Serie von NI übertragen. Der Programmcode kann permanent auf dem nichtflüchtigen Speicher des Echtzeitsystems integriert werden, so dass er automatisch mit der Ausführung beginnt, wenn das System für autonome mobile Anwendungen in Betrieb genommen wird.

Leistung von Echtzeitsystemen
Jedes Hardwarezielgerät der RT-Serie enthält einen Embedded-Prozessor mit einem Echtzeitbetriebssystem. Das LabVIEW Real-Time Module portiert kompilierten Programmcode auf das Hardwarezielgerät der RT-Serie und führt ihn unabhängig vom Host-Computer aus. Jedem Echtzeit-Task kann die geeignete Ausführungspriorität zugewiesen werden. Das Embedded-Echtzeitbetriebssystem nutzt eine Kombination aus präemptivem und Round-Robin-Scheduling-Verfahren, um die deterministische Ausführung Ihrer zeitkritischen Tasks zu gewährleisten. Aufgrund dieser dedizierten Leistung können zeitkritische PID-Regelschleifen auf einem Echtzeit-PXI-Controller mit bis zu 77 kHz pro PID-Regelschleife ausgeführt werden. Darüber hinaus können Anwendungen mit mehreren Abtastraten implementiert werden, so dass bis zu 128 Tasks unabhängig voneinander entsprechend ihrer jeweils spezifischen Priorität ablaufen.

Zuverlässiger Betrieb
Ein stabiler Systembetrieb ist gewährleistet, da mit LabVIEW Real-Time erstellte Anwendungen auch im Falle eines Ausfalls des Host-Rechners weiterhin auf dem Zielsystem ausgeführt werden. Da bis auf die integrierte RT-Multifunktionskarte alle Echtzeit-Hardwareziele der RT-Serie über eine eigene Stromversorgung verfügen, können Sie den Host-Computer vollständig herunterfahren, ohne das Embedded-Programm zu unterbrechen. Ist der Host-Rechner wieder einsatzbereit, so erhält der Anwender bei diesen Zielgeräten der RT-Serie nahtlos erneut Zugriff auf die LabVIEW-Real-Time-Anwendung.

Systemüberwachung und Werkzeuge zur Fehlerbehebung
Das LabVIEW Real-Time Module enthält native Werkzeug für die Behebung von Fehlern in Ihrer Anwendung. Mit dem Real-Time System Manager können Sie Systemressourcen wie z. B. die Prozessor- und Speicherverwendung Ihres Echtzeit-Zielgeräts überwachen. Andere Werkzeuge zur Fehlerbehebung ermöglichen das Verfolgen der Speicherzuweisung und des Speicherplatzes, den jedes VI beim Download auf das Zielgerät beansprucht. Des Weiteren können Sie das LabVIEW Execution Trace Toolkit, ein Add-on für das LabVIEW Real-Time Module, für die anspruchsvolle Fehlerbehebung und genaue Aussagen über das Timing einzelner Tasks einsetzen und damit die zuverlässige und optimierte Ausführung Ihrer Anwendung sicherstellen.

Skalierbare Entwicklung
Wählen Sie aus zahlreichen Hardwarezielgeräten der RT-Serie diejenigen aus, die den Anforderungen an Ihre Anwendung entsprechen. Erstellen Sie damit Geräte wie z. B.: intelligente verteilte I/O-Systeme basierend auf Compact FieldPoint, robuste Embedded-Controller basierend auf CompactRIO, hochleistungsfähige, Stand-alone-Echtzeitsysteme basierend auf PXI oder 

kostengünstige Echtzeitsysteme basierend auf PCI-Hardware und den neuesten Computertechnologien für Desktop- oder Industrie-PCs. Bei sich ändernden Systemanforderungen können Sie Ihre Echtzeitanwendung mit minimalen Veränderungen an der Software auf ein anderes Zielgerät portieren. 

Abbildung 2. Zielsysteme für LabVIEW Real-Time

Softwareintegration bei der Entwicklung von Steuer- und Regelanwendungen
Verwenden Sie das LabVIEW Real-Time Module mit LabVIEW-Werkzeugen für die Simulation und Entwicklung von Steuer- und Regelanwendungen und führen Sie Rapid Control Prototyping und Hardware-in-the-Loop-Tests durch. Mit dem LabVIEW Simulation Interface Toolkit lassen sich reale I/O-Signal in Modelle von The MathWorks, Inc. Simulink® integrieren. Diese können dann auf Hardware der RT-Serie heruntergeladen und ausgeführt werden.

NI Developer Suite Control Edition
Bei der NI Developer Suite Control Edition handelt es sich um ein Programmpaket im Rahmen dessen Sie einmal pro Quartal Software-Updates von NI erhalten und priorisierten technischen Support in Anspruch nehmen können. Dieses Angebot fasst ergänzende Software in einem Paket zusammen. Die NI Developer Suite Professional Control Edition umfasst das LabVIEW Professional Development System, das LabVIEW Real-Time Module und das LabVIEW Datalogging and Supervisory Control Module sowie weitere Werkzeuge für die Entwicklung von verteilten Steuer-, Regel- und Überwachungssystemen.

Simulink® ist ein eingetragenes Warenzeichen von The MathWorks, Inc.

Bestellinformationen
NI LabVIEW Real-Time Module (ETS), Windows 2000/XP1	777844-03
NI Developer Suite Professional Control Edition	777906-03

Empfohlene Schulungen
LabVIEW Real-Time Application Development	910733-0113
1 Erfordert das LabVIEW Development System

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