Виртуальные приборы
В научно-исследовательских лабораториях, промышленных цехах, в составе сложных машин широко используются измерительные приборы, позволяющие получать необходимые сведения о различных величинах, представляя их в формате, удобном для восприятия. В наши дни появилась возможность существенно расширить перечень традиционных контрольно-измерительных приборов, используя революционные достижения в сфере аппаратного обеспечения и разработки специализированного софта.
Инженеры и программисты создают самые разнообразные виртуальные приборы для решения конкретных задач, что позволяет более эффективно и с гораздо меньшими затратами контролировать сложные технологические и лабораторные процессы. Цена измерительных приборов, созданных по данному принципу, во многих случаях оказывается на порядок меньшей, чем у материальных аналогов.
Определение виртуального прибора
Понятие «виртуальный» в эпоху компьютерных технологий относится к визуальным образам и явлениям, реально не существующим, а «живущим» в рамках компьютерной среды, хотя для оператора эти явления и образы могу быть вполне реальными, позволяющими активно взаимодействовать с системой и другими участниками процесса. Благодаря использованию специализированного софта могут достоверно имитироваться существующие в реальном мире объекты, и даже сама реальность. Так появились:
- виртуальная память;
- виртуальная реальность компьютерных игр;
- виртуальные машины;
- среда проектирования и презентации объёмных объектов.
Конечно, специалисты в области КИП не могли обойти стороной такую возможность, как виртуализация процесса получения и представления измерительных данных. Выгоды очевидны: вместо того, чтобы купить измерительные приборы, можно использовать плату сбора данных в сочетании с программным обеспечением, имитирующим работу реального устройства. Затраты при этом могут составлять всего 10% от стоимости материального прибора.
В результате родилась концепция виртуального прибора, в рамках которой система получения контрольных данных организуется в виде программно-управляемой среды, позволяющей моделировать реальные и даже гипотетические приборы, необходимые для решения узкоспециальных задач.
И хотя новый тип приборов имеет немало общих архитектурных черт с традиционными КИП неизменной функциональности, использование специализированного софта позволило существенно улучшить настроечные функции, расширить спектр сбора информации, её анализа, накопления и презентации в доступной форме.
Достоинства виртуальных приборов
Хотя представители «старой школы» склонны полагаться на традиционные промышленные измерительные приборы, концепция виртуализации измерений приобретет всё больше поклонников. Виртуальные приборы незаменимы в средах с максимальным уровнем автоматизации. Ни к чему приобретать дорогие устройства, когда можно намного дешевле построить систему с высоким уровнем программируемости и модульности, которая при этом справляется с работой намного лучше.
В числе основных преимуществ виртуальных приборов:
- Возможность создания специфической конфигурации, отвечающей конкретным производственным или лабораторным условиям.
- Простота объединения множества виртуальных приборов в рамках единого интерфейса.
- Упрощение сбора необходимой информации, калибровки, конфигурирования и формирования отчётности.
- Высокая информативность выводимой для оператора картины.