中心議題：

• 虛擬儀器技術在測試中的應用
• 虛擬儀器技術在工業I/O和控製的的應用
• 虛擬儀器技術在產品設計中的應用

解決方案：

• 虛擬儀器提供了：
  用於快速測試開發的直觀的軟件工具
  基於創新商用技術的快速、精確的模塊化I/O
  具有集成同步功能的基於PC的平台
  ，以實現高精確度和高吞吐量
  
• 可編程自動控製器(PAC)能夠滿足不斷增長的對更加複雜、動態、自適應和基於算法控製的需要
• 虛擬儀器軟件的靈活性和虛擬儀器硬件的模塊化使得虛擬儀器成為加速開發周期的必需

虛擬儀器技術已在測試和測量領域廣為應用。利用不斷革新的LabVIEW軟件以及數以百計的測量硬件設備
，虛擬儀器技術逐漸擴大了它所觸及的應用範圍。今天，NI率lv先xian將jiang這zhe一yi技ji術shu擴kuo展zhan到dao了le控kong製zhi和he設she計ji部bu分fen。曾zeng經jing促cu進jin了le測ce試shi發fa展zhan的de益yi處chu正zheng開kai始shi加jia速su控kong製zhi和he設she計ji的de發fa展zhan。工gong程cheng師shi和he科ke學xue家jia不bu斷duan提ti高gao對dui虛xu擬ni儀yi器qi的de要yao求qiu
，以yi希xi望wang有you效xiao地di滿man足zu世shi界jie範fan圍wei的de需xu要yao，他ta們men正zheng是shi這zhe一yi加jia速su背bei後hou的de驅qu動dong力li。

虛擬儀器技術在測試中的應用
測試一直是虛擬儀器技術成熟應用的領域。超過25,000家公司 (大部分是測試和測量公司) 在使用NI的虛擬儀器技術。現在，許多公司都迅速地采用了具有高達200MS/s數字化性能的產品。PXI係統聯盟擁有60多個成員，提供了數以百計的產品，而且數以萬計的R&D、驗證和產品測試工程師和科學家正在使用成千上萬的儀器驅動。

erqie


，xianzaikehuduiyuceshidexuqiuyuelaiyueda。suizhechuangxindebufayuelaiyuekuai，xiwanggengduojuyoujingzhenglidexinchanpingengkuaitourushichangdeyaliyeyuelaiyueda。xiaofeizhedeqiwangzaibuduandizenggao。yidianzishichangweili
，xiaofeizheyaoqiubutongdegongnengkeyigengdidechengbenzaiyigegengxiaodekongjiandedaojicheng。jinnianlaijingjidedimibingmeiyouzuzhigexindexuyao，danshiqueyaoqiushiyonggengshaoziyuan。manzuzhexiexuyaoshishangyechenggongdeyigeyinsu——能夠快速
、一貫並且最可靠地滿足這些需要的公司一定能在競爭中占有決定性的優勢。

所有這些條件都驅使著對新的驗證、檢jian驗yan和he生sheng產chan測ce試shi技ji術shu的de高gao要yao求qiu。一yi個ge能neng與yu創chuang新xin保bao持chi同tong步bu的de測ce試shi平ping台tai不bu是shi可ke有you可ke無wu的de，而er是shi必bi需xu的de。這zhe個ge平ping台tai必bi須xu包bao含han具ju有you足zu夠gou適shi應ying能neng力li的de快kuai速su測ce試shi開kai發fa工gong具ju以yi在zai整zheng個ge產chan品pin開kai發fa流liu程cheng中zhong使shi用yong。產chan品pin快kuai速su上shang市shi和he高gao效xiao生sheng產chan產chan品pin的de需xu要yao要yao求qiu有you高gao吞tun吐tu量liang的de測ce試shi技ji術shu。為wei了le測ce試shi消xiao費fei者zhe所suo要yao求qiu的de複fu雜za多duo功gong能neng產chan品pin需xu要yao精jing確que的de同tong步bu測ce量liang能neng力li，而er且qie隨sui著zhe公gong司si不bu斷duan地di創chuang新xin以yi提ti供gong有you競jing爭zheng力li的de產chan品pin，測ce試shi係xi統tong必bi須xu能neng夠gou進jin行xing快kuai速su調tiao整zheng以yi滿man足zu新xin的de測ce試shi需xu求qiu。

虛擬儀器是應對這些挑戰的一種革新性的解決方案。它將快速軟件開發和模塊化、靈活的硬件結合在一起從而創建用戶定義的測試係統。虛擬儀器提供了：

• 用於快速測試開發的直觀的軟件工具
• 基於創新商用技術的快速
  、精確的模塊化I/O
• 具有集成同步功能的基於PC的平台，以實現高精確度和高吞吐量

近來NI加速測試
、控製和設計創新的一個例子就是使用LabVIEW FPGA進行編程的基於FPGA的硬件。如果工程師需要一個新的硬件性能
，如板載DSP
，或者新的觸發模式，您甚至可以在同樣的軟件中定義這種性能並且將它應用在板載的FPGA上。之前
，工程師和科學家已經可以通過使用LabVIEW和模塊化I/O來(lai)創(chuang)建(jian)高(gao)度(du)集(ji)成(cheng)的(de)用(yong)戶(hu)自(zi)定(ding)義(yi)係(xi)統(tong)
，而(er)現(xian)在(zai)他(ta)們(men)還(hai)可(ke)以(yi)將(jiang)可(ke)自(zi)定(ding)義(yi)配(pei)置(zhi)功(gong)能(neng)擴(kuo)展(zhan)至(zhi)硬(ying)件(jian)本(ben)身(shen)。這(zhe)種(zhong)用(yong)戶(hu)可(ke)配(pei)置(zhi)功(gong)能(neng)和(he)透(tou)明(ming)度(du)將(jiang)會(hui)改(gai)進(jin)工(gong)程(cheng)師(shi)構(gou)建(jian)測(ce)試(shi)係(xi)統(tong)的(de)方(fang)式(shi)。


圖1
、LabVIEW提供用戶可自定義的儀器以及可自定義的硬件

虛擬儀器技術在工業I/O和控製的的應用
PC和PLC在控製和工業應用中都發揮著十分重要的作用。PC帶來了更大的軟件靈活性和更多的性能

，而PLC則提供了優良的穩定性和可靠性。但是隨著控製需求越來越複雜，提高性能並同時保持穩定性和可靠性就成為公認的需要。

獨立的工業專家們已經意識到了對工具的需要，這種工具應該能夠滿足不斷增長的對更加複雜、動態
、自適應和基於算法控製的需要。PAC正是工業的需求也是虛擬儀器技術的回答。

一個獨立的研究公司定義了可編程自動控製器(PAC)來解決這個問題。ARC研究機構的Craig Resnick將PAC定義成：

• 多域功能（邏輯、運動
  
  、驅動和過程）——這個概念支持多種I/O類型。邏輯、運動和其他功能的集成是不斷增長的複雜控製方法的要求
• 單一的多學科開發平台——單一的開發環境必須能支持各種I/O和控製方案
• 用於設計貫穿多個機器或處理單元的應用程序的軟件工具——這個軟件工具必須能適應分布式操作
• 一組de facto網絡和語言標準——這個技術必須利用高投入技術
• 開放式
  、模塊化體係結構——設計和技術標準與規範必須是在實現中開放的、模塊化的和可集成的PAC給PC軟件的靈活性增添了PLC的穩定性和可靠性。LabVIEW軟件和穩定
  、實時的控製硬件平台對於創建PAC是十分完美的。

虛擬儀器技術在產品設計中的應用
使用各種仿真設計工具的設計工程師們必須使用硬件來測試設計原型。通常，在設計階段和測試/驗證階段之間沒有一個良好的接口

，這就意味著設計必須經曆一個完成階段而後進入測試/驗證階段。測試階段發現的問題需要不斷反複設計階段。


圖2、測試在當今電子設備的設計和生產中發揮著至關重要的作用

事實上，開發過程有兩個完全不同且分離的階段——設計和測試是兩個單獨的實體。在設計方麵
，EDA工gong具ju廠chang商shang承cheng受shou著zhe巨ju大da的de壓ya力li與yu不bu斷duan增zeng長chang的de半ban導dao體ti設she計ji和he生sheng產chan集ji團tuan複fu雜za要yao求qiu相xiang互hu作zuo用yong。工gong程cheng師shi和he科ke學xue家jia們men要yao求qiu隨sui著zhe產chan品pin從cong原yuan理li圖tu設she計ji到dao仿fang真zhen再zai到dao物wu理li層ceng，EDA應(ying)具(ju)有(you)從(cong)一(yi)個(ge)工(gong)具(ju)到(dao)其(qi)他(ta)的(de)工(gong)具(ju)可(ke)重(zhong)複(fu)使(shi)用(yong)設(she)計(ji)的(de)能(neng)力(li)。相(xiang)似(si)地(di)，測(ce)試(shi)係(xi)統(tong)開(kai)發(fa)正(zheng)朝(chao)模(mo)塊(kuai)化(hua)方(fang)式(shi)發(fa)展(zhan)。這(zhe)兩(liang)個(ge)世(shi)界(jie)之(zhi)間(jian)的(de)間(jian)隙(xi)在(zai)傳(chuan)統(tong)上(shang)一(yi)直(zhi)被(bei)忽(hu)視(shi)
，直(zhi)到(dao)在(zai)新(xin)的(de)產(chan)品(pin)原(yuan)型(xing)設(she)計(ji)階(jie)段(duan)才(cai)第(di)一(yi)次(ci)引(yin)起(qi)注(zhu)意(yi)。傳(chuan)統(tong)上(shang)，這(zhe)一(yi)階(jie)段(duan)是(shi)產(chan)品(pin)設(she)計(ji)者(zhe)使(shi)用(yong)台(tai)式(shi)儀(yi)器(qi)將(jiang)物(wu)理(li)原(yuan)型(xing)與(yu)他(ta)們(men)的(de)設(she)計(ji)對(dui)照(zhao)，進(jin)行(xing)完(wan)整(zheng)性(xing)檢(jian)查(zha)以(yi)獲(huo)得(de)正(zheng)確(que)性(xing)。設(she)計(ji)者(zhe)手(shou)工(gong)地(di)進(jin)行(xing)測(ce)量(liang)
，在(zai)他(ta)們(men)的(de)儀(yi)器(qi)上(shang)探(tan)測(ce)電(dian)路(lu)並(bing)監(jian)測(ce)信(xin)號(hao)以(yi)發(fa)現(xian)問(wen)題(ti)或(huo)性(xing)能(neng)局(ju)限(xian)。隨(sui)著(zhe)設(she)計(ji)反(fan)複(fu)地(di)經(jing)曆(li)建(jian)立(li)－測量－調整－重建立這個過程，設計者再次需要同樣的測量。此外，這些測量可能十分複雜——需要頻率
、幅值和溫度自始至終地隨所采集和分析的數據而變動。由於工程師注重於設計工具，所以他們不願意學習如何將他們的測試自動化。

具(ju)有(you)內(nei)在(zai)集(ji)成(cheng)屬(shu)性(xing)的(de)係(xi)統(tong)容(rong)易(yi)擴(kuo)展(zhan)並(bing)且(qie)能(neng)適(shi)應(ying)不(bu)斷(duan)增(zeng)長(chang)的(de)產(chan)品(pin)功(gong)能(neng)。一(yi)旦(dan)需(xu)要(yao)新(xin)的(de)測(ce)試(shi)，工(gong)程(cheng)師(shi)隻(zhi)需(xu)簡(jian)單(dan)地(di)給(gei)平(ping)台(tai)添(tian)加(jia)新(xin)的(de)模(mo)塊(kuai)以(yi)完(wan)成(cheng)測(ce)量(liang)。虛(xu)擬(ni)儀(yi)器(qi)軟(ruan)件(jian)的(de)靈(ling)活(huo)性(xing)和(he)虛(xu)擬(ni)儀(yi)器(qi)硬(ying)件(jian)的(de)模(mo)塊(kuai)化(hua)使(shi)虛(xu)擬(ni)儀(yi)器(qi)成(cheng)為(wei)加(jia)速(su)開(kai)發(fa)周(zhou)期(qi)的(de)必(bi)需(xu)。

去焊接工藝與測試社區看看