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Instrumentación Virtual con LabVIEW

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  1. Instrumentación Virtual con LabVIEW

  2. ¿Qué es la Instrumentación Virtual? • El concepto de instrumentación virtual nace a partir del uso del computador personal (PC) como "instrumento" de medición de tales señales como temperatura, presión, caudal, etc. • Es decir, el PC comienza a ser utilizado para realizar mediciones de fenómenos físicos representados en señales de corriente (Ej. 4-20 mA) y/o voltaje (Ej. 0-5Vdc). Sin embargo, el concepto de "instrumentación virtual" va más allá de la simple medición de corriente o voltaje, sino que también involucra el procesamiento, análisis, almacenamiento, distribución y despliegue de los datos e información relacionados con la medición de una o varias señales específicas. Es decir, el instrumento virtual no se conforma con la adquisición de la señal, sino que también involucra la interfaz hombre-máquina, las funciones de análisis y procesamiento de señales, las rutinas de almacenamiento de datos y la comunicación con otros equipos.

  3. ¿Cómo construir un instrumento virtual? • Para construir un instrumento virtual, sólo requerimos de un PC, una tarjeta de adquisición de datos con acondicionamiento de señales y el software apropiado, los tres (3) elementos clave en la conformación de un instrumento virtual, teniendo un chasis de acondicionamiento de señales como elemento opcional. • Decimos que el "acondicionamiento de señales" es opcional, porque dependiendo de cada señal y/o aplicación, se puede o no requerir amplificación, atenuación, filtraje, aislamiento, etc. de cada señal. Si la señal está en el rango de los +/- 5Vdc y no se requiere de aislamiento o filtraje, la misma puede ser conectada directamente a la tarjeta de adquisición de datos.

  4. ¿Qué es LabVIEW? • LabVIEW de National Instrument, es una herramienta de programación gráfica, altamente productiva, para la construcción de sistemas de adquisición de datos, instrumentación y control. LabVIEW nos da la capacidad de crear rápidamente una interfaz de usuario que nos proporciona la interactividad con el sistema. • La programación G es el corazón de LabVIEW, y difiere de otros lenguajes de programación como C o Basic, en que éstos están basados en texto, mientras que G es una programación gráfica. • Los programas en G, o VIs (“Virtual Instruments”) constan de una interfaz interactiva de usuario y un diagrama de flujo de datos que hace las funciones de código fuente.

  5. Figura Nº1: El acondicionamiento de señales es un componente importante en un sistema de adquisición de datos.

  6. Figura Nº 2: Tarjeta de adquisición de datos USB - 6008

  7. Objetivos • Comprender los componentes de un instrumento virtual • Introducir LabVIEW y las funciones comunes de LabVIEW • Construir una aplicación simple de adquisición de datos

  8. Programas de LabVIEW se llaman instrumentos virtuales (VIs) • Panel frontal • Controles = entradas • Indicadores = salidas • Diagrama de bloque • Programa de acompañamiento para el panel frontal • Componentes “cableados” entre si

  9. Panel frontal de VI Barra de herramientas del panel frontal Icono Control Booleano Leyenda del gráfico Gráfico de Forma de onda Leyenda de la escala Leyenda de La grafica

  10. VI Diagrama de bloque Barra de Herramientas Del diagrama de Bloque Funcion de dividir SubVI Terminal grafica Cableado de datos Estructura While loop Constante numerico Funcion de tiempo Terminal de control booleano

  11. VIs Expreso, VIs y Funciones • VIs Expreso: VIs interactivos con pagina de dialogo configurable • VIs estándar: VIs modulares y personalizables mediante cableado • Funciones: Elementos fundamentales de operación deLabVIEW; no hay panel frontal o diagrama de bloque Funcion VI Estandar VI Expreso

  12. Paleta de controles y funciones Paletas de control (Ventana del panel frontal) Paleta de funciones (Ventana de diagrama de bloque)

  13. Paleta de Herramientas • Paleta flotante • Utilizado para operar y modificar objetos en el panel frontal y en el diagrama de bloques. Herramienta de selección automatica Herramienta de desplazamiento Herramienta de punto de paro Herramienta de prueba Herramienta para copia de color Herramienta para colorear Herramienta de operación Herramienta de posicionamiento y redimensión Herramienta de etiquetado Herramienta de cableado Herramienta de menú (atajo)

  14. Barra de herramientas de Estado Botón de ejecución (Run) Botón de ejecución continua (Continuous Run) Cancelación de ejecución (Abort Execution) Botón de pausa/continuación Configuración de textos (Text Settings) Alineamiento de objetos (Align Objects) Distribución de objetos (Distribute Objects) Reordenamiento Redimensionamiento de objetos de panel frontal (Resize Objects) Botones adicionales en el diagrama de la barra de herramientas Botón de ejecución resaltada (Highlight Execution) Botón de entrada al ciclo (Step Into) Botón sobre (Step Over) Botón de salida del ciclo (Step Out)

  15. Abra y Ejecute un Instrumento Virtual Buscador de Ejemplos

  16. Creando un VI Ventana de Panel Frontal Ventana de Diagrama de Bloques Terminales de Control Terminales de Indicador