LabVIEW软件在企业中的实践应用和调研实践报告.docx
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LabVIEW软件在企业中的实践应用和调研实践报告
常州信息职业技术学院
电子与电气工程学院
“LabVIEW软件在企业中的实践应用和调研”
实践报告
一、活动背景
在这个漫长的暑假中，我接受了学院团委的倡议，积极参加暑期社会实践活动。
作为一名未来要迈入社会的大学生，深入社会、了解所学知识在企业中的应用情况是必修的功课；同时调研企业人才需求状况，真正了解企业需要什么样的人才，这样才能促使我们在有限的大学生活里有目标有方向地学习，不断丰富自身专业知识，提升综合实力，毕业后才能真正融入社会，对社会有所贡献。
由于我们电气自动化专业在大二学习了《虚拟仪器应用技术》这门课程，它借助于LabVIEW软件开发平台，引领了测试测量领域的最前沿技术。
因此，我们选择AACAcousticTechnologiesHoldingsInc.（瑞声科技控股有限公司）全球最大的声学元器件制造商，学习其利用LabVIEW平台开发的各种典型测试测量系统。
二、活动目的
1、了解电气自动化技术专业的虚拟仪器技术和LabVIEW软件在高科技企业中的应用，以及学习典型测试测量系统在行业中的实践应用；
2、调查学习瑞声科技控股有限公司的企业文化，从而扩展了解行业企业文化，以及本专业在行业企业中的岗位需求状况，详细了解对应岗位对专业人才的具体要求。
三、暑期社会实践组织
实践分队：
“LabVIEW软件在企业中的实践应用和调研”小分队
指导老师：
陈琳
小队成员：
郑泽群辛达洲黄冲庄利王春香贺恒滇
实践地点：
瑞声科技控股有限公司
四、LabVIEW软件简介
美国国家仪器公司NI（NationalInstruments）提出的虚拟测量仪器（VI）概念，引发了传统仪器领域的一场重大变革，使得计算机和网络技术得以长驱直入仪器领域，和仪器技术结合起来，从而开创了“软件即是仪器”的先河。
LabVIEW（LaboratoryVirtualinstrumentEngineeringWorkbench）是一种图形化的编程语言的开发环境，由美国国家仪器（NI）公司研制开发的，类似于C和BASIC开发环境，LabVIEW使用的是图形化编辑语言G编写程序，产生的程序是框图的形式。
使用它进行原理研究、设计、测试并实现仪器系统时，可以大大提高工作效率。
LabVIEW广泛地被工业界、学术界和研究实验室所接受，视为一个标准的数据采集和仪器控制软件。
LabVIEW集成了与满足GPIB、VXI、RS-232和RS-485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。
它还内置了便于应用TCP/IP、ActiveX等软件标准的库函数。
这是一个功能强大且灵活的软件。
利用它可以方便地建立自己的虚拟仪器，其图形化的界面使得编程及使用过程都生动有趣。
LabVIEW最初就是为测试测量而设计的，因而测试测量也就是现在LABVIEW最广泛的应用领域。
经过多年的发展，LabVIEW在测试测量领域获得了广泛的承认。
至今，大多数主流的测试仪器、数据采集设备都拥有专门的LabVIEW驱动程序，使用LabVIEW可以非常便捷的控制这些硬件设备。
同时，用户也可以十分方便地找到各种适用于测试测量领域的LabVIEW工具包。
这些工具包几乎覆盖了用户所需的所有功能，用户在这些工具包的基础上再开发程序就容易多了。
有时甚至于只需简单地调用几个工具包中的函数，就可以组成一个完整的测试测量应用程序。
AAC简介
AACAcousticTechnologiesHoldingsInc.（瑞声科技控股有限公司）是全球最大的声学元器件制造商，也是全球领先的通讯及消费类电子产品的微型元器件及整体方案提供商。
AAC集团主要生产受话器、扬声器、微型麦克风、摄像头、耳机、振动马达、陶瓷元器件、无线射频等，产品种类覆盖移动通信、IT产品、消费电子、家用电器、汽车和医疗仪器等行业，瑞声科技集团服务于30多家世界知名品牌。
AAC集团总部设在中国深圳，在国内外拥有超过30家子公司,生产基地、销售以及售后点分布在中国大陆的上海，常州，苏州，沭阳，如皋，北京；亚太的韩国，台北，新加坡，香港，日本；欧洲的瑞典、德国、芬兰；美国的圣荷西，三藩市和芝加哥。
AAC集团在全球有7大研发中心，分布在深圳、常州、南京、台湾、韩国、日本和新加坡。
AAC集团下属九个分公司，其中常州有五家大型子公司：
瑞声光电科技（常州）有限公司、瑞声声学科技（常州）有限公司、瑞声精密制造科技（常州）有限公司、常州美欧电子有限公司、泰瑞美电镀科技（常州）有限公司。
AAC与中国领先的声学研究大学—南京大学合作，并且与其他知名院校也有合作项目，公司内部建立了博士后工作站，致力于人才的持续发展和培养。
AAC集团秉承着“创新、诚信、效率、责任”的企业文化，高效的管理团队引领瑞声不断超越。
目前，该公司与我院也建立了校企合作关系，有多个合作项目，主要应用虚拟仪器技术平台和LabVIEW编程软件实现各种测试系统。
AAC主要测试平台研究
LabVIEW集成与满足了GPIB、VXI、RS-232和RS-485协议的硬件及数据采集卡通讯的全部功能。
因此，AAC研发部门以LabVIEW作为软件开发平台，主要选择NI公司的PXI、PCI等系列的数据采集板卡，开发各种测试测量系统，对测试信号进行分析和处理。
在实验室工作人员张晨女士的介绍下，我们了解到现代化电子工厂车间批量生产的PCB电路板，除了要进行ICT测试外，还要做最终打包出厂前的功能测试FCT（FunctionalCircuitTest）。
利用NI公司的PXI数据采集板卡和LabVIEW软件构建的一套完整的包含音频、视频及各种电压、电流、频率、开关量等等的综合性全自动功能测试平台，可实现对各种不同的PCB电路板的FCT功能测试。
通过该平台无需频繁更换测试硬件，新产品加入时，只需更换一个ATE测试夹具，按照PXI板卡的硬件资源分配，对测试夹具的插针进行连线到其界面接口，最后修改相应的测试软件即可实现对PCB板的全自动测试。
利用PXI构建的FCT功能测试台，虽然结构复杂，信号量较多，但是设计架构合理，功能强大，易于修改，同时实现了资源共享，并且稳定可靠。
以下是对测试平台数据采集板卡的详细学习。
1、PXI-4461
PXI-4461是NI推出的首款用于PXI平台的24位模拟输入/输出数据采集模块，此动态信号采集模块为音频和NVH测试应用带来尖端的性能。
在进行声音和振动测量时，可以使用这一最新的模块同步生成和采集高精度的动态信号。
PXI-4461模块的特点在于其24位deltasigma转换器，能在204.8kS/s的92kHz输入带宽状态下提供接近120dB动态范围。
它的2个微分输出通道可生成高达92kHz的频率，是例如正弦扫频等混合器控制和激发响应测试的理想之选。
为了确保能完成精确音频测量的最高精确度，PXI-4461动态信号采集模块包含了用于麦克风和加速计的微分输入、防混叠保护功能和集成电子压电（IEPE）信号调理。
为了加快声音和振动应用的开发速度，可以把PXI-4461模块和NILabVIEW7Express图形化开发环境以及全新LabVIEW声音和振动工具包3.1版（LabVIEWSoundandVibrationToolkit3.1）结合使用，该工具包提供了50个现成的例程。
可以运用这些工具创建用于频响测试，正弦扫频分析，失真特性分析等完整的系统，用于例如NVH测试和音频测试等。
有了这一全新的用于PXI的DSA模块，完全可以使用PXI平台完成高质量、高精度的音频测量。
”
2、USB—6221
NIUSB-6221是一款USB高性能M系列多功能DAQ模块，在高采样率下也能保持高精度。
NIUSB-6221是数据记录类应用和配合NI信号调理进行传感器测量的理想选择。
NIUSB-6221为移动应用或空间上有限制的应用专门设计。
其即插即用的安装最大程度地降低了配置和设置时间，同时它能直接与螺丝端子相连，从而削减了成本并简化了信号的连接。
该模块还具有新的NI信号数据流技术，实现了USB总线上类似DMA的双向高速数据流操作。
主要性能参数如下：
250Ks/s、16位、16路
16路模拟输入、16位分辩率
250Ks/s采样速率
2路模拟输出、更新速率833Ks/s
24路数字I/0（8路高速可达1MHZ）
2个32位计数器/定时器
支持USB2.0、需外部供电
3、PCI-4461
NIPCI-4461是一款专为声音和振动应用而设计的高精度数据采集模块。
该模块具有24位sigma-delta模数转换器和24位模拟输出，是激发/响应类应用包括声音和结构测试的理想之选。
NIPCI-4461具有118dB的动态范围和六个不同的增益设置，用于有很高动态范围的麦克风，加速度和其他变换器的精确测量。
可使用PCI-4461的其它常见应用包括音频放大器和生产仪器测试、振动台控制、振动分析和机器情况监测。
用于高通道数系统的多仪器同步将PCI-4461与其它PCI-4461板卡同步，创建具有6路同步输入和6路同步输出的系统（需要3块PCI-4461板卡）。
另外，也可同步其它动态信号采集（DSA）板卡，如4路输入的PCI-4462与PCI-4461同步，创建10条同步输入和2条同步输出的系统（需要1块PCI-4461板卡和2块PCI-4462板卡）。
结合应用LabVIEW声音及振动工具包——用于声音测量、分数倍频程分析、正弦扫频分析、声级测量、频率分析、频率响应测量和瞬态分析。
可视化功能包括瀑布显示、色图显示、倍频程图示和量值/相位显示。
LabVIEW软件在测试平台中的应用实例
基于LabVIEW的受话器与扬声器的声音信号采集与分析
受话器、扬声器作为手机的重要零部件,生产过程中进行严格和精确的测试是不可缺少的环节。
而基于虚拟仪器技术的手机受话器、扬声器测试系统从根本上解决了传统测试方式中所存在的成本高、柔性差和效率低等弊端。
AAC集团采用LabVIEW作为开发平台，建立以工业控制计算机为核心，包含了机械、自动控制及测试等多种技术的先进的测控系统。
由于PXI-4461是动态信号采集模块，可以为音频测试应用带来尖端的性能，AAC集团的扬声器测控系统使用这一最新的模块同步生成和采集高精度的动态信号使检测精确并效率。
以下是对AAC集团开发的基于虚拟仪器的扬声器测控系统的具体解析：
扬声器在音频范围（20Hz—2000Hz）的激励信号下的声音信号被麦克风采集，通过信号调理装置（放大器、滤波器等）处理麦克风采集的声音信号，再由PXI—4461数据采集板卡的不同通道采集扬声器表现出来的不同的性质，再由LabVIEW读取并分析采集到的声音参数（频率响应、失真度、阻抗、TS机械参数），LabVIEW再作为上位机将分析得到的数据传达给下位机PLC—300，再由PLC—300控制机械手对扬声器产品执行封装或回收操作。
模块分析：
1．参数配置模块：
初始化程序中扬声器的测试内容参数，如频率响应范围、阻抗的界限以及允许失真范围等等。
2.频率响应模块：
在扫频信号激励下采集数据，经过数据处理过程计算得到扬声器的频率响应曲线，将其与标准曲线在包络范围内比较，判断产品是否合格。
3.失真度测试模块：
在扫频信号激励下采集数据，经过数据处理过程计算得到扬声器的谐波声压级曲线（单位：
分贝）和谐波失真曲线（单位：
%），将其与用户设定的谐波失真阈值相比较，判断产品是否合格。
4.阻抗测试模块：
在扫频信号激励下采集数据，经过数据处理过程计算得到扬声器的阻抗幅频曲线和阻抗相频曲线，给出谐振频率和阻抗峰值等信息。
5.TS机械参数测试模块：
TS参数分为小信号参数和大信号参数,小信号参数又包括：
扬声器单元的振动系统的谐振频率、声顺的等效容积、机械阻尼因数、电磁阻尼因素；大信号参数包括：
Pe（max）（扬声器单元的散热能力所确定的最大功率额定值）、Vd（=Sd*X.max）（振膜在最大振幅时所推动的体积）。
LabVIEW通过读取采集板卡采集的部分声音信号数据进行处理比对，判断产品是否合格。
基于LabVIEW的振动马达的振动信号采集与分析
手机震动马达是手机的重要零部件之一,生产过程中必须进行严格和精确的测试。
AAC集团采用基于虚拟仪器的振动马达产品检测系统，使振动马达的质检变得更加精确和效率，同时由于基于虚拟仪器开发的系统区别于基于传统仪器系统的单一性，也大大节约了成本的高额投入。
AAC集团开发的基于虚拟仪器的振动马达检测系统采用的是NIPCI-4461数据采集板卡，是一款专为声音和振动应用而设计的高精度数据采集模块。
以下是对AAC集团基于虚拟仪器的振动马达测控系统的具体解析：
振动马达工作时发出噪声信号以及马达转动带动的周围空气的振动波被传感器采集，通过信号调理装置（放大器、滤波器等）处理采集到的声音信号，再由NIPCI-4461数据采集板卡的不同通道采集振动马达工作时表现出来的不同的性质，再由LabVIEW读取并分析采集到的信号参数（振动波形、频率响应和噪声），LabVIEW再作为上位机将分析得到的数据传达给下位机PLC—300，再由PLC—300控制机械手对手机振动马达产品执行封装或回收操作。
模块分析：
1．参数配置模块：
初始化程序中扬声器的测试内容参数，如频率响应范围、阻抗的界限以及允许失真范围等等。
2.振动波形检测模块：
显示并处理采集到的振动马达工作时带动空气的振动波形，比对波形是否在正常的振幅范围内，据此判断产品是否合格。
3.频率响应检测模块：
在振动马达工作状态下采集数据，经过数据处理过程计算得到振动马达的频率响应曲线，将其与标准曲线在包络范围内比较，判断产品是否合格。
4.噪声检测模块：
在振动马达工作状态下采用频域分析法得到噪声信号的功率谱和1/3倍频谱。
采用外挂的信号处理工具包实现小波变换，或者在LabVIEW中调用Matab即MatlabScript节点方式。
MatlabScript节点使用户既可将．m程序导入流程图，又可在流程图中根据Matlab程序的语法编辑M程序。
通过这种方式，用户可以在LabVIEW中使用Matlab强大的数值运算功能。
将处理得到的数据与输入的标准参数范围进行比对，判断产品是否合格。
AAC企业文化调研与分析
企业文化属于亚文化的范畴，受社会主体文化的影响，但又有其相对的独立性。
企业文化已成为当代社会影响企业发展的深层重要原因，并将成为决定企业兴衰的关键因素。
一个企业之所以能在激烈的市场竞争中脱颖而出、常胜不败，归根到底是因为在其经营实践中形成和应用了优秀的企业文化。
大凡优秀的企业，无论是国有企业还是私营企业，无论是位列世界500强的还是虽在500强之外但仍属国际知名的企业，多建设有优秀的企业文化。
AAC公司秉承如下企业文化，来引导、激励员工，并培养员工的企业荣誉感和向心性：
○创新持续改进、技术创新、头脑风暴
○诚信客户（广义）服务、尊重个人、团队合作、遵规守纪
○效率工作紧迫感、客户满意度、灵活、快速反应
○责任事前预防、过程控制、事后总结、对社会、对公司、对股东、对下属、对客户负责
瑞声的企业文化的核心理念不难看出是创新和诚信，这也符合大多数企业企业文化的共同之处。
一个优秀的企业文化，其中，必然推崇诚信、创新、以人为本、善于学习、开拓进取等价值理念，而诚信和创新进取理念是核心。
学习优秀的企业文化不仅仅是企业人应该做的事，作为即将步入社会的我们，不管以后是创业还是选择就业，学习优秀的企业文化同样具有必要性。
培养自己使自己拥有优秀的企业文化推崇的理念，对以后决胜于职场将起到决定性作用。
AAC企业人才需求情况调研与分析
招聘
经验丰富的专业人员
声学工程师、机械工程师、高级声学工程师、高级工业设计师、高级模具设计师
校园招聘
培养岗位
需求专业
工作地点
研发工程师
声学/微电子/物理/机械/自动化/材料类/无线电/信号处理/软件工程/电磁学/陶瓷材料/磁性材料/电子类/光学等相关专业
常州/南京/武汉/苏州
RF工程师
电磁场/微波/无线电
常州
质量工程师
自动化/机械制造/电子/电气自动化/材料类/通信工程/电子科学与技术/质量或工业工程/模具制造/机电一体化/化工等相关专业
常州/苏州
模具工程师
机械类/模具类/生物医学工程（医疗器械方向）/材料类
常州/深圳/苏州
制造技术工程师
自动化/机械/电子/通信工程/机电一体化/光学等相关专业
常州/南京/苏州
工艺工程师
机械/电子/自动化/材料等理工类专业
常州/深圳/苏州
机构/电气设计
机械/自动化/机电一体化
常州/深圳
MEMS工程师
微电子/电子
深圳
EHS专员
环境工程/安全工程
常州/深圳
IT工程师
计算机相关专业
常州/深圳
采购专员
国际贸易、物流管理
常州/深圳
项目管理
工商管理、电子工程、韩语等
常州/深圳/苏州
人力资源专员
人力资源管理，心理学，工商管理等专业
常州
会计
会计学、财务管理
常州/深圳
培养与发展
培养体系
宗旨
识别公司发展的根本需求，通过提供多种形式的学习机会，以开发员工的潜能，关注员工的全面发展，从而提升组织的能力。
使命
整合优秀智力资源，通过知识转化的循环系统及平台与各级员工共同分享成功的规律与实践经验，从而成为公司战略与文化传递、策略实现的催化剂以及员工能力素质提升的助推器，进而为公司给客户提供更为卓越的产品与服务奠定基础。
发展途径
职业晋升畅通
瑞声科技为员工提供H型双通道的职业发展路径，本着公平、公开、公正的原则，给予每位在职员工同等的晋升及学习机会，同时瑞声科技为了员工能更好地实现自己的职业发展，分别提供不同方向的管理型及技术型培训支持。
晋升以绩效为牵引
每年年初，AAC公司根据战略目标向各部门下达年度绩效目标，主管与员工沟通确认，制订具挑战性、可衡量性的指标。
公司每季度都有一次客观的绩效评估，员工可依据绩效考评结果了解自我能力发挥与学习成长的成果。
岗位轮换
对工作职能可以互相学习转换的人员，公司鼓励岗位轮换，以促进团队合作和管理换位思考意识，培养综合能力较强的复合型人才。
实践小结
今年暑假我参加了由陈琳老师指导系部组织的暑期社会实践活动，实践虽然只有六天时间，不过在这六天里我们都学到了很多宝贵的东西。
也算是没有辜负学校为帮助我们接触社会、接受磨练而举办的这次活动。
我们社会实践的主题是“LabVIEW软件在企业中的实践应用和调研”，目的在于一方面了解虚拟仪器技术和LabVIEW软件在高科技企业中的应用，以及学习典型测试测量系统在行业中的实践应用；另一方面是了解相关专业企业的文化共同之处，以及专业需求状况。
在本次暑期社会实践活动中，我们大家都学到了很多东西：
首先，在专业知识上，我们学习了建立在虚拟仪器上的两套产品质量检测系统。
一个完整的基于虚拟仪器技术的系统所涉及的知识很多，它不仅仅只是LabVIEW编程，还包括产品的质检参数，产品的工作原理，传感器、采集板卡的选择，上位机与下位机之间的通讯连接等等。
虽然如此，开始我们还是有很大的信心凭借我们所学的LabVIEW、传感器以及PLC的知识能够将这两个产品检测系统了解个大概。
但是，当我们真正的去研究时才发现我们除了能够知道系统硬件的结构组成之外，对很多比如检测原理以及方式、系统结构间的通讯协调等很是无力，可以说，刚开始接触时是颇受打击的。
为了能够在实践活动中达成目标，我们除了借助AAC集团张晨女士的帮助指导之外，还在活动之外抽时间请教老师和翻阅相关资料，最终值得庆幸的是我们在几天的实践里完成了对这两套系统的了解。
其次，第一次参加系部组织的社会实践还是担任负责人一职，这让我感觉有不小的压力。
我知道，作为负责人我必须让我的团队拥有很强的凝聚了，让每位队员在团队里都能坦然地表现自我，然而由于活动资金和时间的限制我们并不能开展一些能够活跃气氛增强凝聚力的活动，所以我们就只能充分地沟通，坦诚相对，建立共同的奋斗目标，这样才使我们避免了团队松散的情况出现。
同时，在交流中观察每个队员，了解每个人所具有的性格特征和个人能力，去挖掘他们的潜能，给他们展现自己的舞台，他们必须成为实践的主角，所以他们就必须投入！
另外，就是向企业争取更多的实践空间和机会，因为只有足够的实践资源才能让这六天的实践活动比较充实，所以和企业的相关负责人交流是必不可少的事情，只有得到他们的理解和支持，才能使我们的工作顺利进行下去。
而对于平常不擅长交流的我来说，这也是一个不得不面对的挑战，但也同样是一个不可多得的锻炼机会。
最后，总结一下本次活动的感受：
“纸上得来终觉浅，绝知此事要躬行”。
原本我并不认为我们大学生就如人们所说的，有文凭没能力，都是高智商的弱智人群。
以前我一直认为，只要我用心，进入社会一定可以很好的适应社会。
但是，当我组织参加完这次实践活动之后，我不得不改变我的看法。
当我们真正拿着文凭独立地踏入社会的时候，别人并不一定会尊重自己，也许，还会被狠狠地打击到，因为这年头能力比学历来的更重要。
做任何事情都要认真，要思考，把握重点。
实践中，在我们面对一整套的检测系统时，企业的指导人员并没有那么多的时间来给我们解释所有的问题，所以把握问题的关键是至关重要的，否则教授的人由于人家并没有一定教你的责任，人家会不会不耐烦暂且不说，自己也会被自己“饭来张口”的学习习惯给弄得不好意思。
没有一个人生来就什么都会，也许我缺少某些天份，但我们还很年轻，只要我们努力进取，未来就一定能在职场中持续成功！
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