Ein starkes Team: Python und die LabVIEW+ Suite

Wenn es um Tests geht, haben Sie mehrere Optionen für die Software-Auswahl. Sie können Zeit damit verbringen, das zu codieren und zu erstellen, was Sie benötigen, oder Sie können Standard-Optionen verwenden, die die Entwicklungszeit verkürzen. Sie möchten effizient sein, indem Sie das beste Werkzeug für den Job verwenden. Was wäre, wenn Sie mehr als ein Werkzeug in Ihrem Werkzeuggürtel hätten?

Python ist eine universelle Programmiersprache, die für ihre bewältigbare Lernkurve, die fehlenden Nutzungskosten und ihre Stärke in der Datenanalyse beliebt ist. Die LabVIEW+ Suite wiederum ist eine Sammlung der beliebtesten Software von NI für Tests, die spezielle Tools für die Instrumentenautomatisierung, Testsequenzierung, Datenanalyse und mehr enthält.

Sie müssen sich jedoch nicht für nur eine Option entscheiden. Die LabVIEW+ Suite und Python arbeiten zusammen, um ein besseres Testsystem zu schaffen. Python-Code kann auf zwei Arten in die LabVIEW+ Suite integriert werden:

• Vorhandenen oder anderen Code nutzen — Sie können Ihren vorhandenen Code wiederverwenden und die Vorteile der nativen Stärken und vorgefertigten Funktionen in LabVIEW, TestStand und G Web nutzen.
• Automatisierung von Prozessen in der LabVIEW+ Suite mit Python — Dadurch können Sie Entwicklungszeit sparen, indem Sie vorhandene Programme und Funktionen verwenden, und die Effizienz durch Automatisierung weiter steigern.

Abb. 1: Diagramme, die die Python-Integration mit der LabVIEW+ Suite zeigen. In der linken Abbildung sehen Sie die Komponenten einer Testanwendung in LabVIEW mit einem Funktionsaufruf in Python zur Datenanalyse. Die rechte Abbildung zeigt den Prozess der Datenanalyse in DIAdem. Jeder Schritt wird in DIAdem abgeschlossen und der gesamte Prozess kann mit Python automatisiert werden.

Die Einführung der LabVIEW+ Suite bedeutet nicht, dass Sie bei Null anfangen müssen, oder dass Zeit, die mit der Neuentwicklung von Python-Code verbracht wird, verschwendet würde. Sie möchten vielmehr das Beste aus jedem Tool herausholen. Sie können vorhandene Programme wiederverwenden und in LabVIEW und TestStand integrieren oder eine Weboberfläche für ein Python-Programm in der G Web Development Software erstellen.

Aufrufen von Python-Funktionen in LabVIEW

LabVIEW ist eine grafische Programmierumgebung, mit der Ingenieure automatisierte Testsysteme entwickeln. Wenn Sie eine Messung durchführen, Geräte automatisieren oder Analysen durchführen müssen, hilft LabVIEW. Es zeichnet sich durch die Automatisierung von Messgeräten und die Überwachung von Tests mit integrierten Benutzeroberflächen aus. Die native Drag-and-Drop-Funktion von vorgefertigten Visualisierungswerkzeugen für eine Benutzeroberfläche macht LabVIEW seit mehr als 30 Jahren zum Tool der Wahl für Ingenieure. 

^{Abb. 2: Ein Monitor, auf dem LabVIEW ein Python-Skript aufruft.}

In LabVIEW 2018 hat NI den Python-Knoten eingeführt, mit dem Benutzer während der Ausführung einer LabVIEW-Anwendung eine Python-Datei aufrufen können. Sie möchten beispielsweise die vorhandene Python-Bibliothek eines anderen Kollegen für die Datenanalyse nutzen und gleichzeitig die Gerätekonnektivität von LabVIEW nutzen. Sie könnten für den gesamten Prozess einfach Python verwenden, aber Sie würden wahrscheinlich beim Herstellen einer Verbindung mit Ihrer Hardware auf Schwierigkeiten stoßen oder mehr Zeit in die Entwicklung einer Benutzeroberfläche investieren, als Sie möchten. Dieser Ansatz bietet eine effiziente Möglichkeit, zwischen verschiedenen Sprachen zusammenzuarbeiten und das Beste aus beiden zu nutzen.

Durchführen von Testsequenzen mit Python in TestStand

TestStand ist ein Test Executive, den Software-Ingenieure zur Entwicklung automatisierter Testsequenzen für die Skalierung von Tests im Validierungslabor oder in der gesamten Produktion verwenden. TestStand ist eine interaktive Entwicklungsumgebung zum Erstellen einer Testsequenz. Es verfügt über alle Funktionen eines Test Executive: Unit Tracking, Protokollerstellung, parallele Test-Ausführung und mehr. 

Mit dem TestStand-Python-Adapter können Sie Python-Codemodule als Teil Ihrer Testsequenzen aufrufen. In Python könnten Sie wahrscheinlich problemlos einige Messungen sequenzieren, würden jedoch mit zunehmender Skalierung und Komplexität auf Herausforderungen stoßen. Für die Entwicklung von Funktionen zum Unit Tracking, zur parallelen Testausführung, der Protokollerstellung, Bedienerschnittstellen und mehr müssten unzählige Stunden und Tage aufgewendet werden. TestStand hat diese Funktionen bereits. Durch die Stärken beider Komponenten können Sie Ihren Python-Messcode in TestStand aufrufen und effizient skalieren.

„TestStand bot eine sofort einsatzbereite Lösung, mit der die Entwicklungszeit durch die Bereitstellung einer Reihe von Schlüsselfunktionen reduziert wurde, während LabVIEW die nativen Funktionen zur Steuerung der erforderlichen Testsystemhardware enthielt.“

Dillon Glissmann, DISTek Integration, Inc.

Fernzugriff auf das Python-Testprogramm mit der G Web Development Software

G Web Development Software ist eine grafische Programmierumgebung, die für die Entwicklung webbasierter Benutzeroberflächen für Tests optimiert ist. Viele Ingenieure sind zwar qualifizierte Programmierer, aber diese Fähigkeiten stimmen nicht immer mit den Anforderungen für die Webentwicklung in HTML oder JavaScript überein. In diesen Fällen kann die Nutzung von G Web effizienter sein, da es sich um eine interaktive Umgebung mit vorgefertigten Objekten zur Darstellung von Daten und zur Bedienung durch den Benutzer handelt. Für vorhandene in Python geschriebene Testanwendungen enthält G Web vorgefertigte APIs, die die Datenübertragung und -kommunikation vereinfachen. So können Sie Ihr Python-Testsystem ohne fortgeschrittene Kenntnisse in der Webentwicklung webfähig machen.

^{Abb. 3: Ein Monitor mit G Web Development Software und ein Smartphone, auf dem eine Webanwendung angezeigt wird.}

FlexLogger und DIAdem sind Tools von NI zur Datenerfassung und -analyse. In FlexLogger können Sie innerhalb von Minuten eine Messung erstellen. In DIAdem können Sie Ihre Daten genauso schnell anzeigen und analysieren. Die Entwicklung überspringen. Diese Tools sind für Ingenieure entwickelt und vereinfachen den Testprozess. Wechseln Sie bei Bedarf zu Python, um den Prozess für die Zukunft zu automatisieren.

Automatisieren der Datenerfassung in FlexLogger

FlexLogger ist eine Anwendung für die Datenerfassung mit NI-Hardware, bei der Sie keinen Programmcode schreiben müssen. Diese Anwendung verkürzt die Zeit bis zur ersten Messung durch eine intuitive Methode zum Einrichten von Tests und Speichern von Daten. Während NI Python-APIs für die Durchführung von Tests mit unserer Hardware bereitstellt, hilft FlexLogger Ihnen, agiler zu sein und Tests mit wenigen Klicks zu modifizieren. 

Durch die vereinfachte Konfiguration in FlexLogger können Sie sich auf Effizienz durch Automatisierung mit Hilfe der FlexLogger-Python-APIs konzentrieren. Mit FlexLogger können Sie die Ausführung von Tasks steuern und die Konfiguration in Ihrem Python-Code programmatisch ändern.

Datenanalyse und Protokollerstellung in DIAdem automatisieren

DIAdem ist ein Tool zur Messwertanalyse zum Anzeigen, Analysieren und Protokollieren von Daten. DIAdem enthält erweiterte Tools zum Indizieren Ihres Verzeichnisses zum Auffinden von Daten, integrierte Funktionen für die Analyse sowie Diagramme und Graphen zum Anzeigen von Daten. Anstatt Ihr eigenes Programm zur Erstellung komplexer Visualisierungen und Berechnungen zu schreiben, können Sie diese in DIAdem nativ enthaltenen Funktionen nutzen.

In Python können Sie den gesamten Prozess vom Import bis zum Protokoll automatisieren. DIAdem umfasst die Funktionalität für den gesamten Workflow der Datennachbearbeitung in einem Tool. Statt eine Analysebibliothek zu erstellen oder Protokolle in unterschiedlichen Programmen zu entwickeln, entscheiden Sie sich für DIAdem und automatisieren Sie mit Python.

„Wir haben die Zeit für die Erstellung von Berichten und Analysen um 95 Prozent verringert und das Ziel erreicht, unseren mehrstufigen Prozess durch eine einfach bedienbare DIAdem-Lösung abzulösen.“

Jim Knuff, Raytheon Missile Systems.

^{Abb. 4: Monitor mit einem Python-Skript zur Automatisierung der DIAdem -Analyse.}

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