LabVIEWとは

LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench：ラボラトリ仮想計測器エンジニアリングワークベンチ）は、グラフィカルプログラミング言語をベースにした開発環境です。

LabVIEWでは、技術者や、科学者、エンジニアにとってなじみのある用語や、アイコン、考え方を採用し、プログラミング操作は、テキスト言語ではなくグラフィック記号で表されています。このため、プログラミング経験がほとんどない方でもLabVIEWを使用することができます

一般に、計測・制御・データ処理のためのプログラム作成には、高度な数学的知識が必要となり、その上に各種のプログラム言語を使用するといったような、非常に複雑な応用プログラムの開発作業となります。
研究開発の場合、本来の目的とは別に、計測と制御、その後のデータ解析のプログラム作成に膨大な時間を費やしてしまうことになります。
このような計測、制御、解析分野でのプログラム作成の煩わしさを、いっきに解決してくれるプログラミングツールがLabVIEWです。

グラフィック言語

通常のプログラミング言語は、決められた言葉と文法で文章を書いて機能を実現していきます。LabVIEWは、機能を持ったアイコンを線で接続することによりプログラムを作ることができます。
難解なプログラミングを学習することなく並列処理コードを生成する機能や、多数の解析用関数が搭載されています。またグラフ表示を行うためのメカニズムが既に組み込まれているため、視認性の高いシステムを短期間で構築できます。開発製品の品質を高め、製品の市場投入までの時間を短縮すると同時に、エンジニアリングと製造現場の大幅な効率化に貢献します。

LabVIEW処理/解析関数一例

数値演算と信号処理パレット

数値演算

三角関数、自然対数など
マトリクス演算
カーブフィット、補完
微分、積分
確率統計・ヒストグラム

信号処理

周期測定、Pk-Pk測定など
信号発生シミュレーション
フーリエ変換
デジタルフィルタ
窓関数

テキストコードとそれに対応するLabVIEWの表現した例

計測システム開発に適した機能

LabVIEWは、計測制御の部門に特化してありますのでＶＢなどよりバグが少ないです。波形チャート・波形グラフやスライドバー等、計測制御に最適なユーザーインターフェースを標準で用意しており、プログラムのスキルが無くても使えます。また高度な解析機能を専門知識がなくてもその日から使うことができます。

視覚的なプログラム開発環境

ボタン、グラフ、LED、メータ、タンクなどの部品が用意されていて、マウスのドラック&ドロップで設置できます。

デバッグでは途中のデータを視認、途中停止、スロー動作で実行できるモードがあり、途中経過を視認しながら開発できるため、開発効率および品質を高めることができます。

多様な応用力

LabVIEWは、科学・工学システム向けのユーザ独自のソリューションの構築を強力にサポートします。LabVIEWでは、強力なプログラミング言語によって得られる柔軟性と高い性能を容易に利用することができます。

マルチプラットフォーム

LabVIEWは、Windows、MacOS、などの複数のOSにも対応しています。各環境で互換性があるためOSが変わってもプログラムが変更する必要がありません。単独で実行可能なEXEファイルにコンパイルして、配布するこができます

LabVIEWのメリット

LabVIEWは、GUI（Graphical User Interface）を作成するために特化したプログラミング言語であり、GUIを作成する際のメリットは以下の通りです。

直感的な開発環境
LabVIEWは、グラフィカルなプログラミング言語であり、データフローを表すブロック状のアイコンを使用します。これにより、コードの作成やデバッグが直感的かつ視覚的に行えます。GUIの作成も同様に、ドラッグ＆ドロップでオブジェクトを配置し、プロパティを設定することで簡単に作成できます。
大規模なプロジェクトの管理
LabVIEWには、大規模なプロジェクトを管理するための機能が豊富に用意されています。例えば、複数のVI（Virtual Instrument）を1つのプロジェクトにまとめて管理することができます。また、VIの再利用性を高めるためのライブラリの作成や、共有用のカスタムコントロールの作成なども可能です。
統合開発環境（IDE）の機能性
LabVIEWには、豊富なIDE機能が用意されています。例えば、コードの自動整形やハイライト、VIのコンパイル、デバッグなどが可能です。また、バージョン管理システムのサポートや、ビルドとデプロイの自動化も行えます。
豊富なライブラリ
LabVIEWには、豊富なライブラリが用意されています。これにより、数多くの機能を簡単に実装することができます。例えば、グラフやチャートの描画、画像処理、通信プロトコルのサポート、データベースの操作などがあります。以上のようなメリットがあるため、LabVIEWは科学技術分野や制御システムの分野で広く使われています。特に、視覚的なシステムの開発に適しているため、GUIを多用するシステム開発には特に適しています。