LabVIEW培训大纲

一、课程简介

二、培训目标（贴合2026年LabVIEW主流技术，适配实操岗位需求）

1. 基础入门能力：掌握LabVIEW核心概述、2026年最新版本开发环境的操作方法，熟悉图形化编程的核心逻辑，区别于传统文本编程的优势与应用场景；
2. 基础编程能力：熟练运用LabVIEW中的字符串、数组、簇等数据类型及图形显示控件，掌握基本编程结构，能独立编写简单图形化程序；
3. 混合编程能力：掌握LabVIEW与外部语言的混合编程方法，包括公式节点应用、DLL库函数（静态/动态）调用、Python混合编程，适配多语言协同开发需求；
4. 核心技术应用能力：精通LabVIEW动态调用VI、子面板技术、报表生成（Excel/Word）等关键技术，能灵活运用核心技巧提升开发效率；
5. 数据采集能力：掌握数据采集核心概念、采样定理、信号调理等基础理论，熟练运用DAQ助手及相关函数，完成数据采集编程与实操应用；
6. 仪器控制与通讯能力：熟悉TCP/UDP、GPIB、USB、Modbus RTU、OPC等主流通讯方式，能独立完成仪器控制程序编写、温湿度采集等实操案例；
7. 设计模式应用能力：掌握LabVIEW标准设计模式、JKI事件驱动队列消息状态机、面向对象编程及操作者框架，能规范完成项目开发；
8. 视觉处理能力：熟悉NI视觉平台，掌握图像采集与保存、颜色识别、物体检测、条码/二维码识别、OCR文字识别等核心功能，能完成基础视觉处理项目；
9. 综合实战能力：整合所学技术，独立完成数据采集、仪器控制、视觉处理等综合项目开发与调试，适配2026年LabVIEW相关岗位的实操需求。

三、核心培训内容（按专题划分，仅含专题与知识点，无时间细分）

专题一：LabVIEW基础（核心筑基专题）

知识点1：LabVIEW概述

• 核心定义：LabVIEW图形化编程的概念、特点，与传统文本编程（C、Python）的差异与优势；
• 版本特性：2026年LabVIEW最新版本（2025/2026）的核心更新、新功能应用，适配当前开发需求；
• 行业应用：LabVIEW在数据采集、仪器控制、视觉处理、工业自动化等领域的2026年主流应用场景。

知识点2：LabVIEW开发环境介绍

• 环境组成：前面板、程序框图、控件选板、函数选板、工具选板的功能与操作方法；
• 环境配置：开发环境的基础设置、界面自定义、快捷键配置，提升编程效率；
• 工程管理：LabVIEW项目的创建、保存、打开、文件管理，规范项目开发流程。

知识点3：LabVIEW中的字符串、数组、簇和图形显示控件

• 数据类型应用：字符串、数组、簇的定义、创建、赋值与常用操作，数据类型转换技巧；
• 图形显示控件：波形图、波形图表、数值显示、字符串显示等控件的选用与配置；
• 实操练习：各类数据类型的基础操作、图形显示控件的实操应用，完成简单数据展示程序。

知识点4：LabVIEW中的基本结构

• 控制结构：顺序结构、条件结构（if-else）、循环结构（For循环、While循环）的原理与编程实现；
• 结构优化：基本结构的嵌套应用、执行效率优化，适配复杂程序逻辑；
• 实操练习：运用基本结构编写简单逻辑程序，验证结构功能与执行流程。

专题二：LabVIEW与其他语言的混合编程（进阶编程专题）

知识点1：公式节点

• 公式节点概述：公式节点的功能、适用场景，与LabVIEW图形化编程的协同逻辑；
• 实操应用：利用公式节点编写数学运算、逻辑判断公式，实现复杂计算功能；
• 优化技巧：公式节点的语法规范、错误排查，提升公式执行效率与准确性。

知识点2：调用库函数（DLL）

• 概述与优势：DLL的定义、核心优点，LabVIEW调用DLL的意义与应用场景；
• 动态调用与静态调用：两种调用方式的区别、适用场景，调用流程与配置方法；
• 数据类型适配：LabVIEW与外部DLL数据类型的对应关系、转换方法，避免数据交互错误；
• 实操练习：静态调用、动态调用DLL的实操编程，验证调用功能与数据交互正确性。

知识点3：LabVIEW调用Python混合编程

• 混合编程基础：LabVIEW与Python混合编程的原理、环境配置（Python环境安装、LabVIEW插件配置）；
• 调用方法：LabVIEW调用Python脚本、函数的核心步骤，参数传递与返回值获取；
• 实操案例：利用Python实现数据处理、算法运算，通过LabVIEW调用并展示结果，适配2026年多语言协同开发需求。

专题三：LabVIEW关键技术（核心实操专题）

知识点1：动态调用VI

• 调用方式对比：静态调用和动态调用VI的区别、优势与适用场景，2026年项目开发中的选型建议；
• 静态调用实操：通过静态调用实现加减乘除运算，掌握静态调用的配置与编程步骤；
• 动态调用实操：通过“引用节点调用”函数动态调用VI，一般类型VI的动态调用方法；
• 数据交互：动态调用VI之间的数据传递、参数配置，确保数据交互稳定、准确。

知识点2：子面板技术

• 子面板概述：子面板的功能、适用场景，在复杂项目中的应用价值；
• 核心操作：子面板的创建、配置、VI嵌入方法，子面板与主程序的协同工作逻辑；
• 实操练习：运用子面板技术搭建多界面程序，实现界面切换与功能协同。

知识点3：报表

• 报表生成基础：LabVIEW报表工具包的安装、配置，报表生成的核心流程；
• Excel报表生成：利用报表工具包创建、编辑Excel报表，实现数据写入、格式设置、报表保存；
• Word报表生成：利用报表工具包创建、编辑Word报表，文本编辑、表格插入、数据填充实操；
• 实操案例：将数据采集、运算结果生成Excel/Word报表，完成报表自动化生成。

专题四：数据采集（核心应用专题）

知识点1：数据采集的基本概念

• 数据采集任务：数据采集的核心目的、流程，2026年工业场景中数据采集的核心需求；
• 基本组成：数据采集系统的硬件（采集卡、传感器）、软件组成，各组件的功能与协同逻辑；
• 信号分类：模拟信号、数字信号的定义、特性，不同类型信号的采集方法差异；
• 传感器与信号调理：传感器的分类、工作原理，信号调理的作用、常用调理方法，确保采集信号准确性；
• 模拟信号量化处理：采样定理的核心内容、推导过程，频率混叠的产生原因、消除方法；
• 量化与量化误差：量化的定义、量化等级设置，量化误差的产生与控制方法；
• 信号连接与采集卡选择：信号的接地方式、连接方式，接线方式的选型技巧；采集卡的型号、参数选型，适配不同采集需求。

知识点2：数据采集编程开发与应用

• 数据采集函数及应用：DAQ助手的功能、配置步骤，数据采集相关函数的调用与参数设置；
• 任务配置与范例：利用任务生成工具配置采集任务，调用LabVIEW自带范例，快速上手数据采集编程；
• 实操练习：编写数据采集程序，完成模拟信号/数字信号的采集、显示、保存，验证采集功能的准确性与稳定性。

专题五：仪器控制与通讯（工业适配专题）

知识点1：仪器通讯（控制）概述

• 通讯方式介绍：TCP与UDP网络通讯、GPIB仪器控制、USB通讯、Modbus RTU通讯、OPC通讯的核心原理；
• 通讯总线选择：不同通讯方式的特点、适用场景，2026年工业场景中通讯总线的选型建议；
• LabVIEW仪器控制架构：基于LabVIEW的仪器控制整体架构、模块划分，协同工作逻辑。

知识点2：主流通讯方式实操

• TCP与UDP网络通讯：通讯参数配置、数据发送与接收编程，实现LabVIEW节点间的数据交互；
• GPIB仪器控制：GPIB接口配置、仪器连接，LabVIEW与GPIB仪器的通讯编程、指令交互；
• USB通讯：USB设备连接、驱动安装，LabVIEW与USB设备的数据交互编程；
• Modbus RTU通讯：Modbus RTU通讯协议核心、参数配置；实操案例1：编写串口写入和读取程序，读取温湿度的值；实操案例2：利用LabVIEW自带模块实现Modbus通讯，读取温湿度的值；
• OPC通讯：OPC通讯概述、核心原理，OPC通讯的配置步骤；实操练习：基于OPC服务器的温湿度传感编程，完成数据采集与显示。

专题六：LabVIEW设计模式（规范开发专题）

知识点1：LabVIEW标准设计模式

• 用户事件处理器设计模式：模式原理、实现方法，适用于事件驱动类程序开发；
• 生产者/消费者设计模式：事件型、数据型两种模式的原理、差异，实操实现与应用场景；
• 主从设计模式：模式核心逻辑、模块划分，适用于多任务协同的程序开发。

知识点2：JKI事件驱动队列消息状态机

• JKI状态机安装：JKI状态机工具包的下载、安装与配置，适配LabVIEW 2025/2026版本；
• JKI状态机模板：模板的结构、核心模块，模板的调用与参数配置；
• JKI状态机特点：优势、适用场景，利用JKI状态机规范程序结构，提升程序可维护性。

知识点3：LabVIEW面向对象编程

• 面向对象基础：类、对象、继承、封装、多态的核心概念，LabVIEW面向对象与传统面向对象的差异；
• 实操实现：LabVIEW中类的创建、对象实例化、成员函数编写，面向对象程序的开发流程；
• 应用场景：面向对象编程在复杂LabVIEW项目中的应用，提升项目模块化与可扩展性。

知识点4：操作者框架介绍

• 操作者框架概述：框架的核心思想、组成模块，2026年LabVIEW项目开发中的应用价值；
• 基于操作者的项目模板：模板的结构、调用方法，模板的自定义修改与适配；
• 实操练习：利用操作者框架模板搭建简单项目，熟悉框架的应用流程。

专题七：视觉及图像处理（实战进阶专题）

知识点1：NI视觉平台简介与软件安装

• NI视觉平台概述：平台组成、核心功能，2026年视觉处理领域的主流应用；
• 软件安装与配置：NI Vision软件的下载、安装、激活，与LabVIEW 2025/2026版本的适配配置；
• 视觉工具包介绍：常用视觉处理函数、控件的功能与位置，快速查找与调用。

知识点2：图像采集与保存

• 图像采集：工业相机连接、参数配置，图像采集函数的调用，实现实时图像采集；
• 图像保存：采集图像的格式选择（BMP、JPG等）、保存路径设置，图像保存编程实操；
• 实操练习：完成图像采集、显示、保存的全流程编程，验证采集与保存功能。

知识点3：核心视觉处理功能实操

• 颜色识别：颜色模型选择（RGB、HSV），颜色阈值设置，颜色识别函数调用，实操实现特定颜色识别；
• 物体检测：边缘检测、轮廓提取、形状匹配等算法的应用，实现物体的定位与检测；
• 条形码识别：条形码识别函数的调用、参数配置，实操实现各类条形码的读取与验证；
• 二维码识别：二维码识别函数的调用，适配不同尺寸、角度的二维码读取，实操验证；
• OCR文字识别：OCR识别工具的配置、文字区域定位，实操实现图像中文字的识别与提取。

专题八：实战复盘与进阶指导（核心收尾专题）

知识点1：核心技术复盘与问题汇总

• LabVIEW基础、混合编程、关键技术、数据采集、仪器控制、设计模式、视觉处理等核心知识点复盘，梳理全流程关键步骤与易错点；
• 常见问题汇总：编程错误、环境配置故障、通讯异常、视觉处理偏差等高频问题及解决方案，贴合2026年实操需求；
• 实操答疑：结合LabVIEW实际项目开发场景，针对性解答技术难点、疑点，助力学员解决实操困惑。

知识点2：行业趋势与进阶学习

• 主流技术趋势：2026年LabVIEW的发展方向（图形化编程优化、多语言融合、工业物联网适配、AI与视觉处理融合）；
• 技能进阶方向：复杂项目开发、LabVIEW与PLC协同、工业级视觉检测系统开发、LabVIEW Web发布；