【文章內(nèi)容簡(jiǎn)介】 編程方式、 眾多的源碼級(jí)的設(shè)備驅(qū)動(dòng)程序、多種多樣的分析和表達(dá)功能支持，為用戶快捷地構(gòu)筑自 己在實(shí)際生產(chǎn)中所需要的儀器系統(tǒng)創(chuàng)造了基礎(chǔ)條件。 LabVIEW 采用圖形化編程語(yǔ)言 ——G 語(yǔ)言，產(chǎn)生的程序的框圖的形式，易學(xué)易用，特別適合硬件工程師、實(shí)驗(yàn)室技術(shù)人員、生產(chǎn)線工藝技術(shù)人員的學(xué)習(xí)和使用，可在很短的時(shí)間內(nèi)掌握并應(yīng)用到實(shí)踐中去。特別是對(duì)于熟悉 儀器結(jié)構(gòu)和硬件電路的硬件工程師、現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員及測(cè)試技術(shù)人員來(lái)說(shuō)，編程就像設(shè)計(jì)電路圖一樣；因此，硬件工程師、現(xiàn)場(chǎng)工程技術(shù)人員及測(cè) 試技術(shù)人員們學(xué)習(xí) LabVIEW 駕輕就熟，在很短的時(shí)間內(nèi)就能夠?qū)W會(huì)并應(yīng)用 LabVIEW。也不必去記 憶 那眼花繚亂的文本式程序代碼。 LabVIEW 不僅容易學(xué)習(xí)和使用，而且它的功能十分強(qiáng)大。像 C 或 C++等其它計(jì)算機(jī)高級(jí)語(yǔ)言一樣， LabVIEW 也是一種通用編程系統(tǒng)，具有各種各樣、功能強(qiáng)大的函數(shù)庫(kù)，包括數(shù)據(jù)采集、 GPIB、串行儀器控制、數(shù)據(jù)分析、數(shù)據(jù)顯示及數(shù)據(jù)存儲(chǔ)，甚至還有目前十分熱門的網(wǎng)絡(luò)功能。 LabVIEW 也有完善的仿真、調(diào)試工具，如設(shè)置斷點(diǎn)、單步等。 LabVIEW 的動(dòng)態(tài)連續(xù)跟蹤方式，可以連續(xù)、動(dòng)態(tài)地觀察程序中的數(shù)據(jù)及其變化情況，比其它語(yǔ)言的開發(fā)環(huán)境更方便、更有效。而且 LabVIEW 與其它計(jì)算機(jī)語(yǔ)言相比，有一個(gè)特別重要的不同點(diǎn)：其它計(jì)算機(jī)語(yǔ)言都是采用基于文本的語(yǔ)言江蘇科技大學(xué)南徐學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 6 產(chǎn)生代碼行，而 LabVIEW 采用圖形化編程語(yǔ)言 G 語(yǔ)言。 LabVIEW 程序又稱為虛擬儀器，它的表現(xiàn)形式和功能類似于實(shí)際的儀器，但LabVIEW 程序很容易改變?cè)O(shè)置和功能。因此， LabVIEW 特別適用于實(shí)驗(yàn)室、多品種小批量的生產(chǎn)線等需要經(jīng)常改變儀器和設(shè)備的參數(shù)和功能的場(chǎng)合以及對(duì)信號(hào)進(jìn)行分析研究、傳輸?shù)葓?chǎng)合。 總之， LabVIEW 能夠?yàn)橛脩籼峁┖?jiǎn)明、直觀、易用的圖形編程方式，能夠?qū)⒎爆崗?fù)雜的語(yǔ)言編程簡(jiǎn)化成為以菜單提示方式選擇功能，并且用線條將各種功能連接起來(lái)，十分省時(shí)簡(jiǎn)便，深受用戶青睞。與傳統(tǒng)的編程語(yǔ)言比較， LabVIEW 圖形編程方式能夠節(jié)省 85%以上的程序開發(fā)時(shí)間，其運(yùn)行速度卻幾乎不受影響，體現(xiàn)出了極高的效率。使用虛擬儀器產(chǎn)品，用戶可以根據(jù)實(shí)際生產(chǎn)需要重新構(gòu)筑新的儀器系統(tǒng)。例如，用戶可以將原有的帶有 RS232接口的儀器、 VXI總線儀器以及 GPIB儀器通過(guò)計(jì)算機(jī)，聯(lián)接在一起，組成各種各樣新的儀器系統(tǒng)，由計(jì)算機(jī)進(jìn)行 統(tǒng)一管理和操作。 LabVIEW 入門很容易，如果想做好就不容易了。 LabVIEW 功能非常強(qiáng)大，應(yīng)用的領(lǐng)域也非常廣泛，從最簡(jiǎn)單的采集顯示，到 NASA 空間站的自動(dòng)監(jiān)控、神舟系列飛船的測(cè)試驗(yàn)證。 LabVIEW 從入門 到高級(jí)應(yīng)用還是有很長(zhǎng)的路要走的，許多功能也許我們聞所未聞。舉個(gè)簡(jiǎn)單的例子， word、 excel 大家都用過(guò)吧， 但是對(duì)于它們的掌握，我們還知之甚少。有時(shí)候你費(fèi)了九牛二虎之力，卻發(fā)現(xiàn)其實(shí)人家已經(jīng)有做的很好的一個(gè)控件了， 只是我們沒(méi)發(fā)現(xiàn)罷了。 在 LabVIEW中 ,他的圖形化界面編程很簡(jiǎn)單 ,但是你想要操作它并不是很簡(jiǎn)單的 ,這就需要你花費(fèi)一定的時(shí)間在上面了。對(duì)于我剛開始接觸這個(gè)軟件，我對(duì)它并不是很熟悉，因此我花費(fèi)了一定的時(shí)間在上面。在前面板中，用控件模板可以給前面板添加輸入控制件和輸出顯示件，每個(gè)圖代表一個(gè)子模板，對(duì)于我剛開始學(xué)， 從中也出現(xiàn)了一些困難，后來(lái)我發(fā)現(xiàn)，通過(guò)單擊鼠標(biāo)右鍵也可以彈出控件 模板。對(duì)于功能模板，雖然我知道它的 存在 ，但是通過(guò)進(jìn)一步的學(xué)習(xí)我認(rèn)識(shí)到，只有打開了框圖程序窗口，才能出現(xiàn)功能模塊 [4]。當(dāng)然，也可以在框圖程序窗口的空白處單擊鼠標(biāo)右鍵以彈出功能模塊。 LabVIEW 何嘗不是如此呢？ 在工作中，常聽到有人抱怨 LabVIEW 不好用，還不如 C 語(yǔ)言好用。再仔細(xì)聽他講，其實(shí)，對(duì) LabVIEW 知之甚少，從學(xué)習(xí)到項(xiàng)目實(shí)踐的時(shí)間很短，對(duì) LabVIEW 認(rèn)識(shí)很膚淺。我始終認(rèn)為， LabVIEW 是個(gè)好工具，但再簡(jiǎn)單好用的工具，我們也要熟悉和掌握它才行。至少在可以預(yù)見的將來(lái)，恐怕還沒(méi)有哪一江蘇科技大學(xué)南徐學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 7 種工具能直接把我們的想法直接轉(zhuǎn)變成程序，而且運(yùn)行穩(wěn)定可靠。在學(xué)習(xí)上，還是要花一點(diǎn)時(shí)間的。 LabVIEW 工作環(huán)境 當(dāng)雙擊 LabVIEW 圖標(biāo)啟動(dòng) LabVIEW 時(shí)，將出現(xiàn)如圖 21 所示的啟動(dòng)界面。 圖 21 啟動(dòng)界面 LabVIEW 程序被稱為 VI，擴(kuò)展名默認(rèn)為 .vi LabVIEW 前面板和程序框圖如圖 22 所示。 圖 22 LabVIEW 前面板和程序框圖 江蘇科技大學(xué)南徐學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 8 控件選板 在前面板顯示，它包含創(chuàng)建前面板時(shí)可用的全部對(duì)象?？丶x板中的基本常用控件可以以 現(xiàn)代 （ modern）、 經(jīng)典 （ classic）和 系統(tǒng) （ system）三種風(fēng)格顯示?？丶x板如圖 23 所示。 選擇主菜單 View→ Controls Palette 選項(xiàng)或右擊前面板空白處就可以顯示控件選板。 圖 23 控件選板 函數(shù)選板只能在編輯程序框圖時(shí)使用，與控件選板的工作方式大體相同。創(chuàng)建框圖程序常用的 VI 和函數(shù)對(duì)象都包含在該選板中。 函數(shù)選板如圖 24 所示。 選擇 View→ Functions Palette 或右擊框圖面板空白處就可以顯示函數(shù)選板。 圖 24 函數(shù)選板 江蘇科技大學(xué)南徐學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 9 在前面板和程序框圖中都可以使用工具選板，使用其中不同的工具可以操作、編輯或修飾前面板和程序框圖中選定的對(duì)象，也可以用來(lái)調(diào)試程序等。 可以選擇 View→ Tools Palette 選項(xiàng)來(lái)顯示工具選板 。 圖 25 工具選板 前面板工具條簡(jiǎn)介 前面 板工具條如圖 26 所示。 編輯時(shí) 列出警告 運(yùn)行 連續(xù)運(yùn)行 退出執(zhí)行 暫停 文字字體設(shè)置 對(duì)齊對(duì)象 分布對(duì)象 調(diào)整對(duì)象大小 重新排序 頂層 VI 運(yùn)行時(shí) 子 VI 運(yùn)行時(shí) 語(yǔ)法或編輯錯(cuò)誤，不可運(yùn)行 單擊可以列出錯(cuò)誤信息 頂層 VI 連續(xù)運(yùn)行時(shí) 圖 26 前面板工具條 列出警告（ List Warning）按鈕可打開 Error List 窗口，在該窗口中可以查看警告信息。該按鈕的出現(xiàn)有兩個(gè)需要滿足的前提條件：一個(gè)是程序本身產(chǎn)生了警告信息，另一個(gè)是在 Error List 窗口中選中 Show Warnings 復(fù)選框。 如果程序沒(méi)有錯(cuò)誤，單擊“運(yùn)行”（ Run）按鈕后程序進(jìn)入執(zhí)行狀態(tài)；單擊“連續(xù)運(yùn)行”（ Run Continuously）按鈕將使程序連續(xù)運(yùn)行，一般用于代碼調(diào)試等特殊情況；“退出執(zhí)行”（ Abort Execution）按鈕用于強(qiáng)制停止程序運(yùn)行，一般在程序編寫和調(diào)試江蘇科技大學(xué)南徐學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 10 階段使用；暫停 （ Pause）按鈕用于暫時(shí)停止程序的運(yùn)行，程序暫停時(shí)該圖標(biāo)變?yōu)榧t色且運(yùn)行按鈕變?yōu)閺椘馉顟B(tài)，此時(shí)單擊“運(yùn)行”按鈕和“暫停”按鈕都可以恢復(fù)程序的運(yùn)行，在暫停時(shí)可以單步調(diào)試程序。 文本字體設(shè)置（ Text Settings）下拉列表用于設(shè)置各種界面元素的文本字體。 對(duì)齊對(duì)象（ Align Objects）用于將前面板或框圖上的多個(gè)選中對(duì)象在某一規(guī)則下對(duì)齊。 分布 對(duì)象（ Distribute Objects）用于改變多個(gè)被 選對(duì)象的分布方式 。 While 循環(huán)結(jié)構(gòu) While 循環(huán)框圖的創(chuàng)建和組成 While Loop 是 LabVIEW 最基本得結(jié)構(gòu)之一 ,類似于 C 語(yǔ)言中的 do while 循環(huán)結(jié)構(gòu) ,即 While Loop 可以反復(fù)執(zhí)行循環(huán)內(nèi)的框圖程序 ,直到特定條件滿足 ,停止循環(huán)。 While Loop 可從功能模板的 Structure 是（結(jié)構(gòu)）子模板中創(chuàng)建，創(chuàng)建方法是：選擇結(jié)構(gòu)子模板中的 While Loop，并將 While Loop 圖標(biāo)放到框圖程序窗口中，拖動(dòng)鼠標(biāo)確定框圖大小，或使用位置工具拖動(dòng)循環(huán)結(jié)構(gòu)的邊框，以改變其框圖的大小。最基本的 While 循環(huán)由循環(huán)框架、循環(huán)計(jì)數(shù)端及條件端子組成，如圖 27 所示。 圖 27 While 循環(huán)框架的組成元素 江蘇科技大學(xué)南徐學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 11 圖 28 While 循環(huán) While 循環(huán)執(zhí)行的是包含在循環(huán)框架中的流程圖，反復(fù)執(zhí)行的循環(huán)次數(shù)不固定，只有當(dāng)特定的條件滿足時(shí)，才停止循環(huán)的執(zhí)行。循環(huán)計(jì)數(shù)端 i 的初值為 0，每執(zhí)行一次，循環(huán)自動(dòng)加 1，條件端用于 判斷循環(huán)是否執(zhí)行。在每次循環(huán)結(jié)束時(shí)，條件端口便會(huì)檢測(cè)通過(guò)數(shù)據(jù)連線輸入的布爾值，若值為真（ Ture），則繼續(xù)執(zhí)行下一次循環(huán)， 若值為假（ False）時(shí)，停止 While 循環(huán)；因此不管條件是否成立， VI 程序至少要執(zhí)行一次。如果不給條件端口賦值，則 While 循環(huán)只執(zhí)行一次。 While 循環(huán)編程要點(diǎn) （ 1） 條件端子作用方式的靈活選擇 用鼠標(biāo)右擊 While 循環(huán)的條件端子，彈出快捷選單， LabVIEW 默認(rèn)的循環(huán)判斷條件是“ Continue IF True”（只要條件端子輸入為真，循環(huán)繼續(xù)）。若選擇 Stop if True項(xiàng) ,可改變循環(huán)條件。此時(shí)條件端子的圖形符號(hào)隨之變?yōu)橥Ｖ寡h(huán)條件端子。選擇此項(xiàng)后， While 循環(huán)條件將會(huì)變?yōu)橹挥性跅l件為假時(shí)才繼續(xù)循環(huán)，而條件為真時(shí)停止循環(huán)，這為條件循環(huán)程序設(shè)計(jì)提供了靈活性。 （ 2） 避免死循環(huán) While 循環(huán)是由條件端口值來(lái)控制的，編程時(shí)如果不注意就可能會(huì)出現(xiàn)死循環(huán)。若編程時(shí)出現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤，也會(huì)導(dǎo)致 While 循環(huán)出現(xiàn)死循環(huán)。 為了避免上述情況的出現(xiàn)，編程時(shí)最好在前面板上臨時(shí)添加一個(gè)布爾按鈕，與邏輯控制條件相與后再連至條件端口。這樣，程序運(yùn)行時(shí)一旦出現(xiàn)邏輯錯(cuò)誤而導(dǎo)致死循環(huán)時(shí)，可通過(guò)這個(gè)布爾按鈕強(qiáng)行結(jié)束程序的運(yùn)行。等完成所有程序開發(fā)，經(jīng)檢驗(yàn)程序運(yùn)行無(wú)誤后，再將這個(gè)布爾按鈕去掉。 江蘇科技大學(xué)南徐學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 12 （ 3） 避免首循環(huán)代碼的執(zhí)行 由于 G 語(yǔ)言是在 While 循環(huán)的循環(huán)體執(zhí)行以后，才進(jìn)行是否繼續(xù)循環(huán)的判斷，所以對(duì)于 While 循環(huán)來(lái)說(shuō)，它至少也得執(zhí)行一次。而有時(shí)需要程序先判斷再執(zhí)行，若條件不滿足循環(huán)體一次也不執(zhí)行。解決辦法是在 While 循環(huán)框中增加一個(gè) Case 結(jié)構(gòu) ，在 True 條件下的子框圖中包含了 While 循環(huán)要做的工作（循環(huán)體）。是否執(zhí)行循環(huán)體的判斷，是在 Case 結(jié)構(gòu)體之外進(jìn)行的，其檢驗(yàn)條件值（布爾值）連到 While 循環(huán)的條件端口和 Case 結(jié)構(gòu)的選擇端口上。在 Case 條件外預(yù)先檢驗(yàn)條件端口的值，假如條件值為真，執(zhí)行 True Case 分支框內(nèi)的循環(huán)程序；若檢驗(yàn)條件為假，則執(zhí)行 False Case分支框內(nèi)的程序，由于此框內(nèi)程序?yàn)榭?，所以什么也不?zhí)行，由此實(shí)現(xiàn)了若條件不滿足，避免循環(huán)代碼的執(zhí)行。 江蘇科技大學(xué)南徐學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 13 第三章 軸及其軸溫報(bào)警器 軸的概述 推進(jìn)裝置中 ,從發(fā)動(dòng)機(jī)到推進(jìn)器之間 ,以傳動(dòng)軸為主的一套設(shè)備統(tǒng)稱傳動(dòng)設(shè)備 ,亦稱軸系。即傳動(dòng)軸與其正常工作所需的全部設(shè)備的組合系統(tǒng)。 軸系將發(fā)動(dòng)機(jī)發(fā)出的扭矩傳遞給推進(jìn)器，同時(shí)又將推進(jìn)器旋轉(zhuǎn)所產(chǎn)生的軸向推力，反過(guò)來(lái)通過(guò)它傳給船體，使艦船在水中運(yùn)動(dòng)。它是主發(fā)動(dòng)機(jī)和工作機(jī)之間必不可少的中間機(jī)構(gòu)，是推進(jìn)裝置中重要的中間環(huán)節(jié)。通過(guò)它完成了能量的傳遞，實(shí)現(xiàn)了推進(jìn)的使命：它把主機(jī)發(fā)出的動(dòng)力傳給工作機(jī)，使之產(chǎn)生推力，又反過(guò)來(lái)將其推力傳給船體，而使艦船克服阻力而推進(jìn)?？梢姡瑐鲃?dòng)設(shè)備在推進(jìn)裝置中的作用，猶如主機(jī)本身 的活塞、連桿、曲軸一樣的重要。在航行過(guò)程中，軸系承受繁重的工作，一端受發(fā)動(dòng)機(jī)的扭矩，另一端又要承受作用在推進(jìn)器上的阻力矩。 軸系的組成繪成一個(gè)簡(jiǎn)圖如圖 31。軸系的組成原件包括：傳動(dòng)軸（螺旋槳軸、尾軸、推力軸和中間軸）、支撐設(shè)備、連接設(shè)備、制動(dòng)設(shè)備、防漏設(shè)備、離合變速設(shè)備等。這是一般的典型組成。由于艦船動(dòng)力裝置的類型不同，軸系的具體組成原件便有所區(qū)別：如有些小艇其推力軸承往往與減速箱連在一起，某些情況可能有螺旋槳軸，而沒(méi)有中間軸，甚至推力軸，如軍艦雙槳裝置還設(shè)有輔助推力軸承以承受螺旋槳空轉(zhuǎn)時(shí)的推力，在潛艇上 還有推進(jìn)電動(dòng)機(jī)軸等等 [5]。 圖 31 軸系簡(jiǎn)圖 江蘇科技大學(xué)南徐學(xué)院本科畢業(yè)設(shè)計(jì) (論文 ) 14