LabVIEW集成国产标签打印软件“打印精灵“实现条码打印

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于 2025-07-10 21:43:57 首次发布

@[TOC]LabVIEW集成国产标签打印软件“打印精灵“实现条码打印

LabVIEW（Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench）是由美国国家仪器公司（National Instruments，简称NI）开发的一款图形化编程平台，主要用于数据采集、仪器控制、工业自动化以及测试测量等领域的系统设计。以下是其核心特点和应用简介：

图形化编程
G语言（Graphical Language）：用户通过拖放函数节点和连线（类似流程图）构建程序，无需传统文本代码，降低了编程门槛。

数据流驱动：程序执行顺序由数据流向决定，节点在输入数据就绪时自动执行。

核心功能
硬件集成：支持与传感器、DAQ设备、PLC、摄像头等硬件连接，提供丰富的驱动和接口（如GPIB、USB、以太网）。

数据分析：内置数学运算、信号处理（滤波、FFT）、统计及机器学习工具包。

可视化：提供图表、波形图、3D图形等控件，实时显示数据。

并行处理：通过多线程和FPGA支持实现高效并行任务处理。

应用领域
测试测量：自动化测试系统（如电路板、汽车电子测试）。

工业控制：监控生产线、机器人控制。

实验室研究：物理、生物实验数据采集与分析。

教育：工程类教学（如电子、通信、控制理论）。

版本与模块
基础版：核心开发环境。

模块扩展：如实时模块（Real-Time）、FPGA模块、视觉开发模块（Vision）等。

工具包：如状态图工具包（Statechart）、数据库连接工具包。

优势与局限
优势：开发速度快、硬件兼容性强、适合快速原型开发。

局限：复杂算法实现可能不如文本语言灵活；大型项目管理需谨慎。

在实际工业应用中，常需实时打印产品条码，包装标签，检测结果等各类标签，用于产线的自动控制、物流追踪，质量控制。但是使用LabView内置打印功能打印条码标签很不方便，因此有客户问是否可以利用打印精灵的标签设计、标签打印能力，开发LabView标签打印程序？

在LabVIEW中实现标签打印功能，通常涉及与打印机的通信、标签设计（文本、条码、二维码等）以及数据动态绑定。以下是具体实现方法和相关工具：

打印精灵（Spirit系列软件） 提供了丰富的API，适合多种业务场景。其中REST API接口和 C DLL 可以和LabView整合，将LabVIEW的强大控制能力与专业标签软件的设计能力、标签打印能力结合，实现产业流水线中复杂标签的打印。

该方案的优点显而易见：

简化LabVIEW程序开发。将打印精灵的功能封装成LabView的子VI，使用时无需关注细节，直接引用子VI即可。你可以自己封装，也可联系技术支持获取我们的封装。
支持复杂标签：标签可以包含文字，图标，表格，条形码，二维码等任意元素，通过打印精灵的标签设计器，点点鼠标就可完成，详见参考说明。
标签与程序解耦。更新标签格式，只需通过打印精灵设计器调整模板布局，无需修改LabVIEW代码，可显著降低人工操作错误。显著提升生产自动化、物流追踪及质量管理等场景的效率。
打印机与程序无关。可以支持斑马兼容的ZPL协议打印机， TPC公司兼容的TSPL协议打印机，也可支持windows打印机。更换打印机，无需修改LabView代码。这给业务管理带来了方便，比如开始可以选择廉价打印机，在业务增长后更换高速打印机。

使用前提

安装打印精灵软件（任选其一），可以到这里下载：
- 打印精灵桌面版（SpiritDesktop）
- 打印精灵中心版（SpiritCenter）
在打印精灵中预先设计好标签模板，并保存。标签中可以包含变量，在LabView调用时送入，实现可变数据打印。

注意：LabVIEW连接方式根据所选打印精灵版本不同而有所区别。

方案一：连接SpiritCenter（REST API方式）
SpiritCenter提供基于HTTP协议的REST API，LabVIEW通过HTTP请求节点调用打印服务。

配置步骤

启动SpiritCenter服务
确保SpiritCenter在服务器后台运行，默认监听端口 9011, 获取服务器IP地址。
LabVIEW端HTTP请求配置
• 创建HTTP连接 在LabVIEW的后面板中，导航到数据通信 -> 协议 -> HTTP客户端, 使用 POST VI 打开一个HTTP POST连接。
• 配置POST请求 在 URL 输入框中填写目标地址（http://服务器IP:9011/print）。在 Body 输入框中填写要发送的数据。
• 解析响应数据 通过 Response Body 获取返回值，并使用 JSON解码 VI 解析处理错误。

关键要点
打印精灵的REST API，采用JSON格式传输数据，因此在LabView里调用HTTP服务的核心是如何构建正确的 JSON数据，以及如何解析JSON返回数据。

JSON格式，详见PrintSpirit HTTP RSET API 文档, 这里不再赘述。

LabView 2019版本以后，内置Json解码，Json编码函数，可以将簇转换为JSON（用于发送数据）或将JSON解析为簇（处理返回数据）。

发送数据=>JSON
发送数据包括labelID, 变量，打印机参数选项。

变量的需要和标签模板匹配，打印参数（打印机名称、纸张、打印方向等，打印机名称必填）也不固定，为此，本方案采用LabView簇数组承载，方便数据传输和转换。簇格式为name-value，可以定义为公共的结构，并保存为kv.ctl，便于不同VI调用时引用.

下图展示了变量和打印参数处理程序。变量可以手工输入，更多情况应该是配合其他LabVIEW流程在生产线上采集数据。
数据通过Boudle By Name函数打包成需要的簇格式，然后再通过Flatten To JSON函数转换为JSON作为 POST VI的输入。

返回JSON=>错误簇

错误处理非常关键，应检查JSON返回信息，并转换为LabView的标准错误簇。加入LabView 的标准错误处理流程。

返回JSON格式为， {“rc”: ERR/OK, “msg”: “错误信息”}, 通过 Unflatten From JSON节点，将返回数据转换为簇，再通过Unboudle By Name, 拆分成单个值。使用一个条件结构，当rc不为OK时，表示错误，设置msg。
在这里插入图片描述

LabVIEW-Spirit-Json打包

方案二：连接SpiritDesktop（DLL方式）
SpiritDesktop提供动态链接库（DLL），LabVIEW通过**Call Library Function Node(CLFN）**节点调用DLL函数直接驱动本地打印机。

配置步骤

获取DLL文件
请联系技术支持，获取libspirit.dll。

注意：DLL分32位和64位两种版本，务必根据LabView版本选择正确的版本。

LabVIEW调用DLL函数
使用 Call Library Function Node 调用以下函数：

int PrintA(
  const char* tpid,         // 模板ID（非文件路径）
  const unsigned char* vars, // 变量JSON字符串
  const unsigned char* opts  // 选项JSON字符串
);

返回值处理：

≥0 : 成功，返回任务ID
<0 : 失败，需调用CLFN节点调用DLL的GetSpiritErrorGBK()获取错误详情

输入打包和错误处理。

整体上和网络方式类似，不再赘述。直接上图，一看就懂。
在这里插入图片描述

最佳实践：建议将打印操作封装为独立子VI，通过 tpid, vars, opts 三个输入参数控制打印行为，提高代码复用性。

使用Spirit-LabVIEW-toolkit
根据上面的步骤，我们封装了一个LabView的工具，包括通过SpiritCenter, SpiritDesktop连接打印的VIs, 如有需要可以联系技术支持获取。