Publication dans la presse

Ce mois de septembre aura été on ne peut plus sympathique avec deux publications d’articles parus dans la presse spécialisée au sujet du banc frigorifique contrôlable à distance pour lequel j’ai participé sur la partie acquisition, régulation et supervision sous LabVIEW temps réel et interface Web pour le lycée Raspail.

Les articles sont parus dans la Revue pour le froid avec le titre “Chambre froide pour apprendre à distance”, et dans la Revue générale du froid et du conditionnement d’air avec le titre “Lycée Raspail, le lycée des métiers de l’énergie et de l’environnement de Paris”.

La description du banc est quant à elle consultable ici.

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Conférence “Accélérateur de particules : lumière sur le futur médical”

Cette fois la conférence n’était pas directement liée au test et mesure, à LabVIEW, LabWindows/CVI ou TestStand mais à-propos des accélérateurs de particules, leurs applications médicales comme le traitement du cancer et plus particulièrement l’utilisation du rayonnement synchrotron pour l’observation microscopique comme l’étude des mécanismes de fonctionnement des protéines et les applications futures pour les médicaments actifs à base de nanotechnologie. Cette idée m’est venue d'une assistance technique que j’ai donnée au synchrotron “Soleil”, au sud de Paris pour identifier les pertes de mesures sur une ligne de lumière et optimiser les drivers d’instruments.

 
Conférence “Accélérateur de particules : lumière sur le futur médical” durant la XXXII réunion des chirurgiens pédiatres de l’institut Mexicain de Pédiatrie et leurs collègues d’Espagne.

 
L’auditoire composé de chirurgiens pédiatres d’Espagne et du Mexique.

 
Le synchrotron “Soleil”

C’est pour ce type d’instruments que je suis intervenu au synchrotron “soleil”.

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Nouveautés LabVIEW 2010 : du côté des palettes

Résumé: LabVIEW 2010 a introduit des améliorations pratiques, notamment dans les palettes de programmation et de contrôles. Les structures de gestion de la mémoire optimisent l’utilisation de la mémoire, essentielles pour les applications embarquées. Les icônes des variables partagées, globales et locales ont été redessinées pour plus de clarté. Une constante de type double a été ajoutée pour simplifier la programmation numérique. L’icône de la constante booléenne a été compactée pour économiser de l’espace. Les fonctions de flux réseau et le client HTTP facilitent le transfert de données et la communication avec les serveurs Web, respectivement. Ces changements visent à améliorer l’efficacité et la lisibilité des diagrammes.

Voici un petit tour d’horizon des nouveautés et changements apporté par LabVIEW 2010 en comparaison avec LabVIEW 2009 mais du point de vue des palettes de programmation et de contrôles. On notera qu’une bonne part des modifications visent l’aspect pratique.

Programmation : structures

On note la migration du la structure élément en place qui était déjà présente dans la version 2009 mais qu’on trouvait dans la palette gestion de la mémoire. Cette structure est bien utile pour optimiser la consommation de la mémoire, ce qu’on mais surtout en pratique pour les applications embarquées (compact RIO ou compact FieldPoint) et pour les logiciels sollicitant fortement la manipulation de données en mémoire (ceci réduisant le nombre de réallocations et facilitant la lecture du diagramme).

Les icones des variables partagées, globales et locales ont changé de look, c’est un peu plus parlant.

Programmation : numérique

Ajout de la constante de type double. Avant il fallait positionner une constante de type entier puis changer sa représentation en double. Maintenant on pose directement la constante double sur le diagramme.

Programmation : booléen

Modification de l’icone de la constante booléenne : il est plus compact. Au lieu d’afficher T/F, il n’affiche que T ou que F, ceci permet d’alléger le diagramme et de gagner de l’espace.

Programmation : E/S sur fichiers

Ici c’est E/S sur fichiers de waveform qui fait sont apparition. C’est la copie des mêmes fonctions qu’on trouve également dans la palette waveform. Elle est donc à deux endroit : palette E/S sur fichiers et palette waveform. L’intérêt c’est qu’on ne risque pas de se dire “bon dieu, mais elle est où cette fonction déjà ?”. Et oui, ce n’est pas incohérent de la mettre aussi là puisqu’on traite un fichier après tout.

La palette des fichiers TDMS a évolué avec l’ajout de fonctions avancées comme ci-dessous.

Dans les fonctions de fichiers avancées, la gestion des bibliothèques empaquetées a été ajoutée. Mais c’est quoi donc ? Et bien pour ceux qui sont familiers avec le langage C, cela se rapproche des librairies statiques : ce sont des VIs compilés dans un même fichier .lvlibp. Les avantages sont : comme c’est déjà compilé ça fait gagner du temps lors de la génération d’un exécutable (pratique pour les gros exe), on peut distribuer ses fonctions à ses collègues plus facilement. Bref on les utilisera surtout pour des projets de grosse envergure et/ou chaque développeur travail sur sa partie.

Programmation : Dialogue et interface utilisateur

La fusion des erreurs est désormais une fonction et non un sous-vi. Outre le côté pratique de cette fonction qui accepte N entrées en l’étirant (à la manière de la fonction construire un tableau), gageons que qu’elle sera plus rapide que la version antérieur en sous-vi. J’en profite pour insister sur l’importance du suivi des erreurs : je ne compte pas le nombre de fois où j’ai gagné du temps tant durant la phase de développement que de la maintenance pour identifier la source d’un bug.

Communication de données

Les fonctions de flux réseau font leur apparition. Elles permettent le transfert sans perte de données et en continue de type waveform. Pour données qui ne sont pas à “flux tendu” ont préfèrera les variables partagées qu’on publiera sur le réseau. C’est simple et c’est efficace.

On note ici aussi le changement de look des icones des variables.

Au niveau des protocoles, c’est l’HTTP client qui a été ajouté. Ceci facilite la programmation car dans les versions antérieures, il fallait tout codé en utilisant les couches basses de la palette TCP. Désormais le dialogue avec un serveur Web est bien plus simple. Exemple d’utilisation : dialogue avec un serveur pour envoyer ou recevoir des informations, comme un mini serveur d’une carte ethernet low cost ou d’un serveur web embarqué dans un automate distant.

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Activités 2010

En 2010, AJOLLY Testing a innové dans la supervision et le contrôle de qualité avec des technologies avancées comme LabVIEW et TestStand. Nous avons développé des composants logiciels pour radars, simulant des environnements pour tests et qualifications, et un système de réfrigération pour étudier le fluide R134a, optimisant les performances thermodynamiques. Ces projets illustrent notre quête d’excellence et notre expertise en ingénierie.

Nous sommes ravis de partager avec vous les activités et projets qui ont jalonné notre année 2010, témoignant de notre engagement continu envers l’innovation et l’excellence. Nos spécialistes, équipés des technologies de pointe telles que LabVIEW et TestStand de NI du groupe Emerson, assurent des analyses de la plus haute précision. Voici un aperçu de nos initiatives marquantes :

• Développement de Composants Logiciels pour Radars : Dans le cadre de notre projet dédié aux radars, nous avons conçu des composants logiciels avancés permettant d’éditer et de configurer des modèles mathématiques. Ces modèles ont pour objectif de simuler des environnements pour des radars civils et militaires, en vue de leur test et qualification. Nos applications incluent des radars statiques pour aéroports ainsi que des radars embarqués dans des missiles. 
• Techniques utilisées : LabVIEW, Visual Studio C++
• Lieu : France
• Système de Réfrigération pour l’Étude Thermodynamique : Notre second projet porte sur la mise au point d’un système de réfrigération dédié à l’étude thermodynamique du fluide frigorigène R134a. Ce projet vise à approfondir la compréhension des processus thermodynamiques et à optimiser les performances des systèmes de réfrigération.
• Techniques utilisées : LabVIEW, Visual Basic, Compact Fieldpoint, DAQ, DIO, RS-422, Modbus 
• Lieu : France

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Conférence “Systèmes embarqués avec LabVIEW orientés à la supervision”

Résumé : Adrien Jolly a présenté une conférence sur les systèmes industriels et scientifiques avec les technologies de National Instruments. Il a introduit les concepts de contrôle, supervision, simulation, test et mesure, et a démontré la programmation avec LabVIEW. Une collaboration avec l’Institut Technologique Raspail a permis de présenter un banc frigorifique contrôlé à distance depuis le Mexique. La conférence a mis en lumière l’utilisation de LabVIEW pour la supervision et le contrôle via un serveur web, illustrant l’efficacité des variables partagées et des solutions temps réel de National Instruments.

J’ai eu le plaisir de donner une  conférence, encore  une fois invité par une université mexicaine, pour parler les systèmes industriels et scientifiques utilisant les technologies de National Instruments, durant le congrès international d’ingénierie télématique de l’Université Polytechnique au Mexique. Cette conférence d’une heure est introduite par une description de ce qu’est le contrôle, la supervision, la simulation, le test et la mesure, en passant par une démonstration de programmation avec LabVIEW, une vidéo en directe avec l’institut technique Raspail à Paris pour présenter un banc frigorifique à deux chambres commandé par un module temps réel Compact Fieldpoint y son logiciel embarqué que j’ai développé sous LabVIEW et une démonstration de prise de contrôle à distance du banc installé en France depuis le Mexique.

La conférence est donnée en espagnol mais j’ai doublé en français les vidéos ci-dessous.

Partie 1/8: Introduction

Introduction de la conférence pour montrer l’évolution de la complexité des produits et son impact sur les technologies utilisées pour les fabriquer.

Partie 2/8: Contrôle, Supervision, Mesure, Validation, Simulation

Description du contrôle, la mesure, la validation et la simulation aux fins de la qualité dans l’industrie et la recherche scientifique.

Partie 3/8: Exemples de systèmes

Exemples de systèmes de contrôle, supervision, validation et mesure utilisant les technologies de National Instruments : LabVIEW, LabWindows/CVI, TestStand et le matériel.

Partie 4/8: Vidéo en directe depuis Paris

Vidéo en directe depuis Paris (Institut Technologique Raspail) pour décrire le banc frigorifique à double chambre utilisant un système de contrôle et supervision temps réel Compact Fieldpoint de National Instruments et son logiciel embarqué que j’ai développé sous LabVIEW, avec l’aimable participation de Daniel Garault, chef des travaux, de Guy Marcaillou, professeur de thermodynamique et de Clarisse Mbobda Fonking, professeur de sciences physiques.

Partie 5/8: Description technique du banc frigorifique

Description du matériel du système temps réel du banc frigorifique de l’institut technologique Raspail : les composants Compact Fieldpoint et le logiciel embarqué développé sous LabVIEW et son module temps réel.

Partie 6/8: Introduction à LabVIEW

Démonstration de programmation en langage Graphique avec LabVIEW : ici un générateur de signaux.

Partie 7/8: Shared Variables démonstration

Présentation les variables partagées réseau de LabVIEW et démonstration de la prise de contrôle à distance du banc frigorifique à Paris depuis le Mexique.

Partie 8/8: Shared Variables détails et Web Server avec LabVIEW

Description de l’architecture des variables partagées réseau puis description et démonstration du serveur web de LabVIEW embarqué dans le contrôleur Compact Fieldpoint de National Instruments pour superviser et prendre le contrôle à distance du banc frigorifique directement depuis le navigateur internet (ici les droits d’accès sont gérés par Moodle).

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Activités 2009

Résumé : AJOLLY testing a évolué en 2009, avec une expertise en développement logiciel et analyse de systèmes. L’étude sur le développement de logiciels pour bancs d’essai sous LabVIEW, LabWindows/CVI, et Visual Studio .NET C#. L’optimisation des communications GPIB sur un synchrotron a été réalisée grâce à la programmation C++ sur Linux et JAVA. Ces projets témoignent de notre engagement pour la précision et le partage de connaissances techniques. Notre conférence sur la migration logicielle a mis en avant notre leadership dans le domaine technique. 

En 2009, AJOLLY testing a consolidé son expertise en test et mesure par des contributions significatives dans le domaine du développement logiciel et de l’analyse de systèmes complexes. L’étude comparative que nous avons menée sur le développement de logiciels pour bancs d’essai de production a mis en lumière notre maîtrise des technologies telles que LabVIEW, LabWindows/CVI et Visual Studio .NET C# avec Measurement Studio. De plus, notre travail d’analyse sur un synchrotron de troisième génération a démontré notre capacité à optimiser les communications GPIB, grâce à notre savoir-faire en programmation C++ sur Linux et en développement de serveur d’instruments JAVA. Ces initiatives reflètent notre engagement envers la précision et l’efficacité, sans pour autant négliger l’importance de partager notre savoir avec la communauté technique.

• Étude technique et financière comparative sur le développement de logiciels pour banc d’essai de production : Dans le cadre de notre collaboration avec Alcatel-Lucent, nous avons réalisé une étude technique et financière comparative approfondie sur le développement de logiciels pour bancs d’essai de production. Ce projet a impliqué l’utilisation de LabVIEW, LabWindows/CVI et Visual Studio .NET C# avec Measurement Studio. Nous avons conclu ce projet par une conférence enrichissante, au cours de laquelle nous avons présenté des illustrations d’exemples de migration à des experts et leaders techniques d’Alcatel-Lucent. 
• Techniques utilisées : LabVIEW, LabWindows/CVI et Visual Studio .NET C# avec Measurement Studio.
• Lieu : France
• Analyse des pertes de mesure sur un synchrotron de troisième génération : Notre équipe a mené une analyse poussée des pertes de mesure sur un synchrotron de troisième génération, aboutissant à une optimisation significative de la communication GPIB, tant sur le plan matériel que logiciel. Ce travail a nécessité une expertise particulière en programmation C++ sur Linux et en développement de serveur d’instruments JAVA. 
• Techniques utilisées :C++ sur Linux, serveur d’instruments JAVA. GPIB.
• Lieu : France

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Comment choisir entre LabVIEW, LabWindows/CVI, Measurement Studio .NET et TestStand

Résumé : National Instruments, leader en solutions d'instrumentation et de mesure, propose LabVIEW, LabWindows/CVI, Measurement Studio et TestStand pour le développement logiciel. LabVIEW utilise le langage G graphique pour un développement rapide, tandis que LabWindows/CVI et Measurement Studio facilitent la programmation en C et C++/VisualBasic/C# respectivement. TestStand, compatible avec plusieurs langages, optimise le développement de séquenceurs avec des fonctionnalités comme la génération de rapports et la gestion des droits utilisateurs.

National Instruments, qui est actuellement le leader des solutions d’instrumentation, test et mesure, propose des solutions pour le développement de logiciels dans trois langages différents : LabVIEW, LabWindows/CVI et Measurement Studio; et un autre logiciel de développement spécialisé : TestStand. Mais, j’en convient et surtout vu de l’œil du non initié, on peut être un peut perdu face à toutes ces solution. Aussi, je vais faire une courte présentation de ces produits avec leurs différences et leurs points forts.

LabVIEW

LabVIEW est le produit phare de National Instruments depuis 1984.

• Utilisation : développement de logiciels orientés industrie et science, le plus souvent fortement liés aux instruments de mesure, capteurs et appareils électroniques, sous Windows, Unix, Linux ou Macintosh, PDA (Windows Mobile et Palm OS), cible temps réel (de NI), FGPA (de NI).
• Langage : langage G pour Graphique. On programme en posant des icones (représentant des fonctions) sur un diagramme et on les relie par des fils (représentants les flux de données, les variables).
• Avantage : le langage G, entièrement graphique, permet de développer très rapidement des applications sans connaissance étendu de la programmation.

LabWindows/CVI

LabWindows/CVI est une déclinaison de LabVIEW pour la programmation en langage C.

• Utilisation : développement de logiciels orientés industrie et science le plus souvent fortement liés aux instruments de mesure, capteurs et appareils électroniques, sous Windows, Unix, Linux et cible temps réel (de NI) - depuis la version 9.0 pour ce dernier point.
• Langage : langage C. LabWindows/CVI contient bon nombre d’assistant pour faciliter le développement d’interfaces graphiques, la déclaration des variables, l’insertion de fonctions et structure du code et la communication avec les instruments et autres appareils électroniques.
• Avantage : le langage C est un langage de base souvent connu des ingénieurs et techniciens. C’est un langage majeur qui permet l’utilisation de code source déjà existants. La programmation est facilité grâce aux assistants.

Measurement Studio

Measurement Studio est un pack de classes et librairies similaires à LabVIEW pour Visual Studio.

• Utilisation : développement de logiciels orientés industrie et science le plus souvent fortement liés aux instruments de mesure, capteurs et appareils électroniques, sous Windows.
• Langage : langages C++, C# et Visual Basic.
• Avantage : facilite le développement d’applications d’instrumentation et de mesure sous Visual Studio grâce à ses librairies de fonctions dédiées et ses objets graphiques spécialisés.

TestStand

TestStand est un outil, ou plus exactement une suite de fonctionnalités, ou Framework, permettant de faciliter le développement de logiciels de type séquenceur.

• Utilisation : développement de séquenceurs dans les domaines de l’industrie et des sciences, le plus souvent pour le séquencement de mesures et de tests sous Windows.
• Langage : compatibilité avec LabVIEW, LabWindows/CVI, Java, HTbasic et tous langages produisant des DLL, EXE, des composants ActiveX et .NET. TestStand possède également son propre langage simple de script.
• Avantage : il possède toutes les fonctions nécessaires à un séquenceur de tests; c’est autant de temps de gagné sur le développement. Il dispose, entre autres, des fonctions suivantes : génération de rapports, éditeur de séquence, génération automatique de code source, connexion aux bases de données, parallélisme, composants graphiques pour l’interface opérateur, gestions des droits des utilisateurs.

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