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開発用ツールとしてのLabVIEW

 柴田が開発用ツールとしてのLabVIEWについてお伝えします。

 基板が数枚入っているようなユニットを開発するときにLabVIEWを開発
 ツールとしてよく利用しています。
 http://www.ni.com/labview/ja/

 基板のデバッグから出荷検査用装置,製品付属のソフトウェアまでLabVIEW
 のコードを少しづつ変更しながら利用できます。

 開発者がLabVIEWを使いこなすことで効率よくスムーズな開発を進められる
 と実感しています。


 ■フォースプレート
 http://www.tech-s.co.jp/Product/Product1/Unit5.html

 このフォースプレートはUSBからデータを取り出せるので、まずはUSBとの
 通信機能確認用ツールを作成しました。

 通信機能確認用ツールを改造して、基板単体の機能確認用ツールを作成
 しています。

 さらに基板単体の機能確認用ツールを改造して全体の性能確認用ツールや
 フォースプレートの校正ツールを作成しています。

 最終的にはこれらのツールを改造し、出荷検査や製品付属のソフトウェア
 として利用しています。


 ■電源ユニット
 http://www.tech-s.co.jp/Product/Product1/Unit2.html

 このユニットにはRS232C通信機能が付いてます。機能確認用としてLabVIEW
 で通信用ツールを作成し、デバッグに利用しました。

 出力電流精度の確認用にマルチメータからGPIBでデータを取得し記録する
 ツールもLabVEWで作成しました。

 これらのソフトウェアを利用し、出荷調整用のソフトウェアや自動で精度
 を計測できる出荷検査用のソフトウェアを作成しています。





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cRIO ロボット制御

 柴田がCompactRIOを使ったロボット制御について紹介します。

 CompactRIO(以下cRIO)はナショナルインスツルメンツが販売する組み込み
 コントローラです。

 産業用装置でよく使用されるシーケンサ(以下PLC)と同じような用途で
 使用されます。

 cRIOにはリアルタイムOSとFPGAが組み込まれています。
 リアルタイムソフトとFPGA回路の両方をLabVIEWでプログラミングできます。

 PLCと比較してcRIOには下記のような利点があります。
 ・データロギングが簡単
 ・PCとの接続が簡単
 ・超高速のロジックを組み込める(FPGA内処理)
 ・LabVIEWのみでプログラミングできる!



 今回、cRIOを研究用ロボットの制御に用いました。
 ・cRIOとモータドライバ間はEtherCAT接続
 ・ユーザーインターフェースはパソコンで行う。
 ・リアルタイム制御はcRIOで行う。
 ・力のフィードバックでロボットを制御する。
 ・開発環境はLabVIEWのみ


 cRIOを使わないで同じ制御を実現できるでしょうか?

 ・PLC案
  PLCでは同じ制御を行うのは困難です。
  制御ループの速度を速くできないと考えられます。

 ・ロボットコントローラ案
  一般的なロボットコントローラでも実現が難しいです。
  特殊な制御ループですので処理を組み込むのが困難です。

 ・リアルタイムOS案
  VxWorksやQNXなどのリアルタイムOSを使えば実現できます。
  ただしそれぞれのOS使用法の習得が必要です。
  またユーザーインターフェースも別に考える必要があります。

  FPGAを使った制御を組み込む場合には別途ハードウェアが必要です。
  またVHDL等の言語習得も必要です。



 LabVIEWファンの私としては、パソコン,リアルタイムソフト,FPGA回路
 をLabVIEWのみで開発できるのが一番のメリットだと感じています。





NIアライアンス

 NIアライアンスについて柴田が紹介します。
 
 弊社が3月よりナショナルインスツルメンツ(以下NI)のアライアンス
 パートナーとして登録されました。
 http://japan.ni.com/alliance/japan

 アライアンスパートナーはグラフィカルシステム開発(主にLabVIEW)を
 利用し、NIと協力してお客様の問題解決にあたります。

 アライアンスパートナーになる条件の一つはCLD(LabVIEW開発者認定資格)
 取得者が1名以上在籍することです。

 弊社には以下の資格取得者が在籍しています。
  CLD (LabVIEW開発者認定資格) 取得者 1名
  CLAD(LabVIEW準開発者認定資格)取得者 1名
 
 アライアンスパートナーに登録する弊社のメリットの1つとしては、NIの
 ソフトウェア製品のほぼすべてを使用できる事があります。

 これまでは高価なため試せなかった開発ツールも使うことができますので、
 お客様の問題解決のためにより適した提案ができます。

 お客様のメリットとしては、アライアンスパートナーにはCLDやCLAD取得者
 が在籍していますので安心してLabVIEWを使ったソフトウェアの開発を依頼
 することができます。

 さらに弊社には機械,電装,電気回路の各設計者が在籍していますので、
 お客様はNI製品を使った装置の設計製作を一括で依頼できます。

続きを読む

LabVIEW実習

 柴田が紹介するLabVIEWの実習/講習です。

 お客様の依頼でLabVIEWの実習や講習会を開くことがあります。

 先週から今週にかけて大学の研究室の学生さんが数名実習に来ました。
 LabVIEWで特殊なロボットを動かすための実習です。

 1日約8時間で5日間、LabVIEW漬けです。これだけ集中して実習をすれば
 ある程度のプログラムが組めるようになります。

 LabVIEWは理学系や工学系の研究者/開発者/設計者にとって、とても便利
 な「道具」です。
 データ計測,制御,シミュレーションなどが効率的に行えます。

 学生のうちにマスターしておけば、今後の強力な「武器」になるでしょう。

LabVIEW 計測システム

 柴田がLabVIEWを使った計測システムを紹介します。

 ■どんなテーマ?
 National InstrumentsのLabVIEWを使った計測システムです。機構部を動
 かしながらさまざまな測定を実行します。
 測定するデータはパルス,アナログ値,デジタル信号などさまざまです。

 LabVIEWはWindows3.1のころから(17,18年前?)継続して使っています。
 私が納品したシステムの中ではLabVIEWを使った装置の数が一番多いと思
 います。

 ■どんな所が難しい?
 正確に測定できることはもちろんですが、いかにシンプルにシステムを
 構成できるか構想することが難しいです。
 シンプルに造れれば故障も少ないですし、不具合発生時のトラブルシュー
 ティングも速くできます。
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