Proyecto Instrumentación Virtual

Índice:

MARCO TEÓRICO 3

PROYECTO X 3

INTRODUCCIÓN 3

¿Qué es LabView? 3

El PC es el instrumento 3

Instrumentos virtuales 3

SubVIs: Reutilización de código de bloques de programa y construcción de jerarquías 4

El entorno LabVIEW 4

Paleta de Controles (Controls Palette): 6

Paleta de Funciones (Functions Palette): 7

Desarrollo del proyecto X 7

Panel frontal: 7

Diagrama de bloques: 8

Conexiones Físicas: 15

Configuración del DAQ Assistant: 17

Conclusiones 22

MARCO TEÓRICO

PROYECTO X

INTRODUCCIÓN

¿Qué es LabView?

LabView (Laboratory Virtual Instrument Engineering Workbench) es un entorno de desarrollo basado en programación gráfica. Utiliza símbolos gráficos en lugar de lenguaje textual para describir acciones de programación. Está totalmente integrado para la comunicación con hardware GPIB, VXI, RS-232, RS-485 y tarjetas de adquisición de datos plug-in. Además incorpora librerías para estándares de software como TCP/IP y ActiveX.

El PC es el instrumento

Los sistemas tradicionales de automatización y medida consisten en instrumentos específicos para tareas específicas. Normalmente se está obligado a diseñar el sistema desde cero y ello conlleva poseer un buen conocimiento de programación de ordenadores. Se puede decir que en los sistemas tradicionales el hardware define el sistema.

Todo esto cambia usando el concepto de instrumentos basados en ordenador o instrumentos virtuales. De este modo se pueden diseñar sistemas de automatización y medida de bajo costo. La programación gráfica con Labview permite a los no programadores un método fácil para implementar aplicaciones complejas de test, medida y automatización. Con Labview el software define el sistema.

Instrumentos virtuales

Los ficheros generados con Labview se llaman Instrumentos Virtuales, VIs. Cada VI se compone de dos partes principales: el panel frontal (front panel) o interface con el usuario y el diagrama de bloques (block diagram) o código fuente y una tercera parte el icono y conector (icon and connector)

Figura 1. Panel frontal y Diagrama de bloques.

SubVIs: Reutilización de código de bloques de programa y construcción de jerarquías

Normalmente, al diseñar una aplicación Labview, se comienza desde el VI más general definiendo las entradas y salidas de la aplicación. Después se crean subVIs que realizan tereas más sencillas dentro del VI general. Este método de diseño es una de las ventajas de Labview. Se pueden diseñar fácilmente aplicaciones complejas utilizando una estructura jerárquica y usando elemetos comunes varias veces dentro de la aplicación.

El uso de subVIs permite realizar aplicaciones fáciles de comprender, depurar y mantener.

Figura 2. VI y SubVI

El entorno LabVIEW

Los elementos básicos en el entorno LabVIEW son los menús (en la parte superior de las ventanas del panel frontal y diagrama de bloques) la barra de herramientas y las paletas flotantes que se pueden colocar en cualquier parte de la pantalla.

Figura 3. Barra de menús y herramientas.

En la barra de menús tenemos las siguientes opciones:

• File: Las opciones de este menú son para realizar las operaciones estándar con archivos como Abrir, Guardar, Imprimir, Salir...

• Edit: Operaciones de edición en el VI, como Cortar, Copiar, Pegar, Búsqueda...

• Operate: Control de la ejecución del archivo activo, como Ejecutar, Parar, Cambiar a Modo de Ejecución...

• Tools: Varias utilidades como Guía de Soluciones DAQ, Historial del VI...

• Browse: Menú para ver diversos aspectos del VI actual, como archivos que llaman al VI, los subVIs que utiliza este VI, Puntos de Ruptura...

• Window: Acceso y personalización de diferentes vistas del VI, como Ver Diagrama, Ver Lista de Errores, y opciones para las paletas y ventanas

• Help: Acceso a varios tipos de ayuda como Ayuda LV, ejemplos de VIs y enlaces a los recursos de ayuda de National Intruments en internet. La barra de herramientas consta de los siguientes botones (ver la figura 3):

• Run: Ejecución del VI.

• Continuous run: Ejecución continuada del VI.

• Abort Button: Parada en mitad de la ejecución del VI.

• Pause: Parada momentánea en la ejecución del VI.

• Execution Highlighting: Esta opción se utiliza durante la depuración del VI para ver cómo fluyen los datos de nodo a nodo.

• Step Into: Ejecución paso a paso en la depuración que entra dentro de un diagrama de bloques de cualquier nodo (subVI, estructuras...) para ejecutarlo también paso a paso.

• Step Over: Ejecución paso a paso que ejecuta completamente un nodo sin entrar en él.

• Step Out: Salir de la ejecución paso a paso en el modo de depuración.

• Font Control: Menú desplegable para controlar las fuentes del VI.

• Align Objects: Menú desplegable para alinear componentes seleccionados en el panel frontal o diagrama de bloques.

• Distribute Ojects:

Menú desplegable para distribuir componentes seleccionados en el panel frontal o diagrama de bloques.

• Reorder Objects: Menú desplegable para reordenar componentes seleccionados en el panel frontal o diagrama de bloques.

Paleta de Herramientas (Tools Palette):

La paleta de herramientas está disponible tanto en el panel de control como en el diagrama de bloques para modificar sus contenidos. Se llama herramienta a un modo especial de operación del puntero del ratón. El cursor toma el aspecto del icono de la herramienta seleccionada en la paleta. Se utilizan las herramientas para operar y modificar los contenidos del panel de control y del diagrama de bloques.

Al habilitarse la selección automática de herramienta, cuando se mueve el cursor sobre los diferentes objetos en el panel frontal o diagrama de bloques, LabVIEW selecciona automáticamente la herramienta correspondiente de la paleta.

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Figura 4. Barra de Herramientas

Paleta de Controles (Controls Palette):

Para generar el panel frontal se colocan controles e indicadores de la paleta de controles. Cada icono representa una subpaleta, la cual contiene controles para colocar en el panel frontal.

Un control es un objeto que utiliza el usuario para interactuar con el VI, introduciendo datos o controlando el proceso. Unos ejemplos sencillos de controles son los botones, controles deslizantes, diales, cuadros de texto...

Un indicador es un objeto del panel frontal que muestra datos al usuario. Se pueden citar como ejemplos: gráficas, termómetros, medidores analógicos y digitales...

Cuando se coloca un control o indicador en el panel frontal, automáticamente aperece un terminal en el diagrama de bloques.

Figura 5. Paleta de controles

Paleta de Funciones (Functions Palette):

Para construir el diagrama de bloques se usan los terminales generados en el panel de control por los controles e indicadores, y los VIs, funciones y estructuras de la paleta de funciones. Cada icono de la paleta representa una subpaleta, la cual contiene Vis y funciones para colocar en el diagrama de bloques.

Las estructuras, VIs y funciones (llamados en conjunto nodos) de la paleta de funciones proporcionan la funcionalidad al VI.

Cuando se añaden nodos a un diagrama de bloques, se pueden conectar entre si y a los terminales generados por los controles e indicadores del panel de control mediante la herramienta de conexión

(Wiring Tool) de la paleta de herramientas. Al final, un diagrama de bloques completo se asemeja a un diagrama de flujo.

Desarrollo del proyecto X

Panel frontal:

Es el panel de control para la interfaz de usuario con el VI, en él tendremos los controles de entrada, visualizadores de salida, cuadros de diálogo, numéricos y Leds.

Figura 6. Panel frontal del proyecto.

En el cuadro con el numero 1 tenemos dos indicadores que nos muestran lo que está leyendo el sensor de temperatura, uno de manera digital y otro analógica.

En el cuadro con el numero 2 hay tres botones con sus respectivos Leds que indicaran su accionamiento. Cada botón cuenta con un sistema de enclave para mantener la señal activa hasta que se desee accionar otro botón, de esa manera se mostrara en los indicadores del cuadro 1 la temperatura que se desee visualizar.

En el cuadro con el numero 3 hay una perilla, esta sirve para elegir la temperatura máxima que se desea obtener (por default la perilla recibe la temperatura en ºC), si la temperatura rebasa el limite indicado, el Led T. CRÍTICO va a encender.

En el cuadro con el numero 4 tenemos un botón de paro de emergencia y un indicador numérico que muestra el voltaje que envía el sensor de temperatura.

Diagrama de bloques:

Es el código grafico del VI.

Figura 7. Diagrama de bloques del proyecto

Figura 8. Botones virtuales

Los botones virtuales están comunicados con

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