การประยุกต์ใช้งานเครื่องวิเคราะห์เสียงและไมโครโฟน (NTi XL2)ร่วมกับโปรแกรม LabVIEW
เลือกอ่านเฉพาะหัวข้อ..คลิ๊ก!
◼ เครื่องวิเคราะห์เสียงและไมโครโฟน (NTi XL2)
◼ โปรแกรม LabVIEW มีองค์ประกอบสำคัญ 3 ส่วน คือ
◼ Hardware
◼ Software
เครื่องวิเคราะห์เสียงและไมโครโฟน (NTi XL2)
มีประโยชน์มากมายซึ่งเครื่องวัดเสียง XL2 จาก NTi Audio นั้น เป็นเครื่องวัดเสียงที่มีความแม่นยำ เหมาะสำหรับการตรวจวัดระดับเสียงในสิ่งแวดล้อม หรือ ในงานเทศกาล อีเว้นท์ต่างๆ
โดยสามารถเรียกดูค่าการเปลี่ยนแปลงต่างๆที่ใช้ทางเสียงหลายๆค่าได้ในเครื่องเดียวพร้อมกัน ระดับเสียงที่ได้สดๆ (Live), ระดับเสียงต่ำสุด/สูงสุด/Peak (Lmin, Lmax, Lpeak)
จะถูกวัดในรูปแบบของค่าระดับความถี่ A, C, Z และค่าความเร็วของระดับเสียง และ การกระตุ้นอื่นๆ ซึ่งนอกจากค่าที่วัดได้ทั้งหมดจะแสดงผลได้พร้อมกันแล้ว ค่าที่วัดได้ก็จะถูกบันทึกไว้โดยอัตโนมัติ เพื่อการทำเอกสารรายงาน
ซึ่งนอกจากจากตัวเครื่องจะสามารถวัดและวิเคราะห์เสียงได้โดยตัวเครื่องเองและวิเคราะห์ผ่านตัวซอร์ฟแวร์แล้วยังสามารถนำมาประยุกต์ใช้ร่วมกับระบบการควบคุมและแสดงผลอื่นๆได้อีก
โดยในบทความนี้จะพูดถึงการใช้งานตัว NTi XL2 ร่วมกับ โปรแกรม LabVIEW
เครื่องวิเคราะห์เสียง XL2 มาพร้อมกับพอร์ต Digital input และ Digital output เพื่อใช้เชื่อมต่อกับอุปกรณ์ต่างๆ เช่น
- XL2 Input Keypad
- Limit Light
- Stack Light
- Digital I/O Adapter PCB
LabVIEW เป็นโปรแกรมที่ใช้ติดต่อสื่อสารกับเครื่องมือต่างๆที่อยู่ภายนอกผ่านบอร์ด Data Acquisition ใช้งานเป็น monitoring หรือในการควบคุมการวัดค่าต่างๆ เช่น strain อุณหภูมิ หรือสัญญานอื่นๆ โดยมีตัวเซนเซอร์รับสัญญานเข้ามา โดยเอาต์พุตที่ได้จากเซนเซอร์เหล่านี้จะมีค่าเป็นแรงดันหรือกระแสซึ่ง LabVIEW สามารถอ่านค่าที่ผ่านเข้ามาทางDAQ Card แล้วบันทึกค่าเป็นไฟล์ข้อมูลได้ ดังนั้นการนำ LabVIEWไปใช้จะต้องพิจารณาถึงวัตถุประสงค์และ application ที่จะใช้ก่อนว่ามี input เป็นอะไร และต้องการ outputอะไร จากนั้นจึงทำการเลือก hardware ให้ตรงตามต้องการ
– การใช้งาน LabVIEW ผู้ใช้ควรมีพื้นฐานด้านการเขียนโปรแกรมพอสมควร เนื่องจากการติดต่อสื่อสารระหว่างโปรแกรมกับเครื่องมือต่างๆที่อยู่ภายนอกนั้น ผู้ใช้ต้องเขียนโปรแกรมคำสั่งการทำงานเพื่อเรียกข้อมูลการวัดแล้วนำมาprocess ให้เป็น monitering หรือการเขียนคำสั่งเพื่อการควบคุมระบบเช่น ให้โปรแกรมสามารถตรวจสอบค่า Strain ที่อ่านได้ว่าถ้ามีค่าไม่เกินกว่าที่กำหนดแล้วจึงค่อยส่งคำสั่งไปควบคุมให้อุปกรณ์อื่นๆ ทำงานต่อได้ เป็นต้น
โปรแกรม LabVIEW มีองค์ประกอบสำคัญ 3 ส่วน คือ
- Front panel เป็นส่วนตั้งค่าการวัดและอ่านค่าตัวเลขหรือกราฟที่ออกมาจากblock diagram จึงทำหน้าที่เสมือนเครื่องมือวัดจริงโดย inputที่ป้อนเข้าไปจะเป็นตัวควบคุม ส่วน output ที่ออกมาจะเป็นตัวแสดงผล
- Block diagram ทำหน้าที่เสมือนเป็น Sourcecode โดยใช้โปรแกรมภาษากราฟฟิก องค์ประกอบของ block diagram นี้จะแทนโปรแกรม Node เช่น for loop, casestructure และฟังค์ชั่นทางคณิตศาสตร์ เป็นต้น
- Icon/Connector ภายใน Front panel จะประกอบด้วย icon ต่างๆและมีสายเชื่อมต่อถุงกันในแต่ละicon ซึ่งเมื่อเชื่มต่อกันแล้ว จะสามารถเปลี่ยน Virtualinstrument (VI) นี้ให้เป็น Sub VI หรือ Objectที่นำกลับมาใช้ใน block diagram ได้อีก
ความสามารถของโปรแกรม LabVIEW เนื่องจากบริษัทNational Instrument(NI) ซึ่งเป็นผู้พัฒนาโปรแกรม LabVIEWมี Product ในการพัฒนาอยู่มากมายทั้ง Hardwareและ Software จึงทำให้โปรแกรม LabVIEW มีความสามารถในการติดต่อ Hardware อย่างหลากหลายเช่น
Hardware
การใช้ โปรแกรม LabVIEW เพื่อเชื่อมต่อกับฮาร์ดแวร์ภายนอกทำได้โดยผ่านทางการ์ด DAQ (data acquisition) การเชื่อมต่อสามารถเชื่อมต่อกับพอร์ต(port) ได้หลายชนิด เช่น พอร์ตขนาน (paralelport), พอร์ตอนุกรม (serial port), GPIB, และHPIBเป็นต้น จึงมีแนวความคิดในการออกแบบวงจรขึ้นมา โดยกำหนดคุณสมบัติให้เป็นบอร์ดแบบภายนอกเชื่อมต่อกับคอมพิวเตอร์ผ่านทางพอร์ตอนุกรม(RS-232) มีจำนวนอินพุต-เอ้าต์พุต 16 ช่อง (channel) อินพุตทำงานได้ทั้งโหมดดิจิตอลอินพุตและอนาลอกอินพุต สำหรับเอ้าต์พุตกำหนด ให้เป็นแบบดิจิตอลเอ้าต์พุต ออกแบบให้สร้างง่ายและต้นทุนต้องไม่สูงมากจนเกินไป
Software
– Protocolต่างๆในทางอุตสาหกรรม LabVIEW ก็สามารถติดต่อสื่อสารได้รวมทั้ง PLC ยี่ห้อต่างๆ และงาน SCADA LabVIEW ก็สามารถทำได้เหมือนโปรแกรม SCADA ทั่วไป และบริษัท NIยังมี PLC ของตนเองขายอีก
– ความสามารถในการทำ Image Processing ก็ทำได้ไม่แพ้ ImageProcessing ในท้องตลาด
– สามารถติดต่อกับ Database มาตรฐานรวมทั้งการควบคุมการทำงานกับโปรแกรม MS-OFFICE และอื่นๆใน windows
ที่มา https://bit.ly/2KuhUdG
ถ้าต้องการนำเครื่องวิเคราะห์เสียง XL2 มาใช้วัดเสียงในกระบวนการโดยเอา signal ไปทำการควบคุมและวิเคราะห์กระบวนการจะต้องต่อกับ Digital I/O Adapter PCB เพื่อนำ signal มาแปลงและเอาตัว signal output ไปใช้งานต่อ
System Architecture
ซึ่งนอกจากจะสามารถประยุกต์ใช้งานร่วมกับ LabVIEW ได้แล้ว ตัว NTi-XL2 เมื่อใช้งานเริ่มกับตัว Digital I/O Adapter PCB ยังสามารถนำ signal ไปใช้การตัวควบคุมแบบอื่นได้อีกด้วย